Способ преобразования физической величины в напряжение резонансным измерительным преобразователем

Способ преобразования физической величины в напряжение резонансным измерительным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

tO.A.Ãîðmêîâ (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНИ

В НАПРЯЖЕНИЕ РЕЗОНАНСНИИ ИЗИЕРИТЕЛЬНЬЯ

ПРЕО ВРАЗ ОВАТЕЛЕИ

Изобретение относится к измерению электрического, сопротивления, емкости или индуктивности и может быть использовано для создания стабильных и высокочувствительных измерительных приборов, осуществляющих преобразование этих физических величин в постоянное или переменное напряжение.

Известен способ преобразования физической величина в напряжение резонансным измерительным преобразователем при помощи нелинейного элемента с функциональной зависимостью физической величины от напряжения, например диода f)).

Недостаток этого способа — необходимость подбора или подгонки нелинейных элементов для обеспечения воспроизводимости характеристики преобразователя.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ преобразования физической величины в напряжение резонансным измерительным преобразователем путем компенсации исходного измерения синусоидального напряжения в измерительной части выходным напряжением синусоидапьной формы .Г21.

Недостаток этого способа — дополнительные погрешности измерения от искажения формы и фазы синусоидального напряжения и неидеального его выпрямления при изменении амплитуды в широких пределах.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности и стабильности

IS преобразования:

Цель достигается тем, что, согласно способу преобразования физической величины в напряжение резонансным измерительным преобразователем, включающему стабилизацию амплитуды синусоидального напряжения методом компенсации, при изменении амплитуды синусоидального напряжения, вызванном изменением физичес7 4 образующего с усилителем 3 резонансный измерительный преобразователь например автогенератор, амплитуда автоколебаний которого изменяется и сравнивается пороговым выпрямителем

4 с напряжением заданного уровня.

Выпрямленное разностное напряжение преобразуется в .напряжение прямоугольной формы формирователем 5 и используется для компенсации исходного изменения амплитуды автоколебаний, а после согласующего устройства 6, например повторителя, используется в качестве меры изменения физической величины.

Использование данного способа позволяет измерять малые приращения сопротивления, емкости, индуктивности при пониженной рабочей частоте и уменьшенной зависимости характеристики от параметров активных элементов схемы.

Способ преобразования физической величины в напряжение резбнансным измерительным . преобразователем,включающий стабилизацию амплитуды сину" соидального напряжения методом компенсации, о т л и ч а,ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и стабильности преобразования, при изменении амплитуды еинусоидального напряжения, вызванном изменением физической величины, относительно заданного порога напряже- ния получают разность этих напряжении, преобразуют ее в постоянное напряжение, а затем в переменное напряжение прямоугольной формы с частотой синусоидального напряжения, которым компенсируют исходное изменение амплитуды синусоидального напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 246944, кл. G 01 R 27/00, 1967.

50 2. Яковлев. Д.П. и др. Линейный преобразователь малых девиаций сопротивления в частоту. М., "Измерительная техника", 1972, 11 6(прототип).

3 911 36 кой величины, относительно . заданного порога напряжения получают разность этих напряжений, преобразуют ее в постоянное напряжение, а затем в переменное напряжение прямоугольнои формы р частотой синусоидального напряжения, которым компенсируют исходное изменение амплитуды синусоидального напряжения.

На фиг.1 представлены временные 11 диаграммы напряжений, поясняющие сущность способа преобразования физической величины в напряжение резонансным измерительным преобразователем; на фиг.? — блок-схема возможной реализации этого способа.

Изменение выходного напряжения преобразователя Ц х (фиг. 1а) под действием изменения физической величины до величины 0@,Х, превышающей заданное пороговое напряжение U>, преобразуется в пульсирующее напряжение

U (фиг.1б), среднее значение которого пропорционально разности напряжений 0- -0 g . Выпрямленное напряЬЫх жение Uсб образует измерительную информацию, так как после преобразования его в прямоугольное напряжение

U (фиг.1в) с частотой напряжения

U "t, оно используется для компенЬЬ|х сации исходного изменения напряжения

Uf (фи . 1г).

Использование для компенсации напряжения прямоугольной формы формирование его непосредственно .из напря35 жения, образующего измерительную информацию, стабилизация выходного синусоидального напряжения при отсутствии непосредственной связи его с формой и фазой компенсирующего напряжения позволяет повысить разрешающую способность и стабильность резонансных измерительных преобразователей, автоматически отфильтровывающих высокочастотные составляющие ком45 пенсирующего напряжения.

Пример реализации резонансного

Ф измерительного преобразователя, позволяющего осуществить способ преобразования физической величины в на-. пряжение, представлен на фит.2.

Изменение физической величины источника 1 приводит к изменению состояния измерительного устройства

2, например, измерительного моста, Формула изобретения