Время-импульсный преобразователь

Время-импульсный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сееетскве

Социалистических

Республик (u) 995322

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22} Заявлено 09.09. 81 (21) 3 335953/18-21 (gg) М g+ 3 с присоединением заявки ¹

Н 03 К 13/20

Государственный- «омнтет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0702.83. Бюллетень № 5 (33 УДК б 81. 325 (088. 8).

Дата опубликования описания 07. 02. 83 (72) Автор изобретения

Ю.A.Cïèpè÷åâ (71) Заявитель (54) . ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к цифрово иэмерительной технике и может быть использовано в: автоматизированных измерительных системах и, в част.ности, в системах контроля относительной влажности воздуха.

Известен время-импульсный преобразователь для реэистивных датчиков, содержащий дифференциальный интегратор, сравнивающее устройство, в цепь обратной связи которого включен образцовый резистор, реэистивный дат- . чик и интегратор (1 3.

Указанное устройство отличаемся достаточной сложностью и не обеспечивает линейного преобразования при йспольэовании в качестве реэистивного датчика гигристора-датчика относительной влажности.

Известен время-импульсный преоб- . разователь, содержащий сравниваю. щее устройство, выход которого соедйнен с входом интегрирующей RC-цепи, входом аналогового сумматора и образцовым резистором, подключенным к входу операционного усилителя, s цепь отрицательной обратной связи . которого включен резистивный датчик, а выход соединен с вторым вхо дом аналогового сумматора, выход которого подключен к входу сравнивающего устройства„второй вход сравнивающего устройства-соединен с выходом интегрирующей RC-цепи 12).

Однако известное устройство отличается относительной влажностью, а также ограниченной точностью иэ-за погрешности -, вносимой аналоговым

1О сумматором. цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что во время-импульсный преобразователь, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом интегрирующей RC-цени, а выход подключен к входу йнтегрирующей ВС-цепи и через образцовый реэнс-зО тор к ннвертирующему входу операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен резистивный датчик, дополнительно введен делитель напряжения, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход. которого соединен с вторым входом блока сравнения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя.

995322

20 т

V = +Ч (1-ехр(- — ) кмт — о где 7 — постоянная времени RC-цепи 2;

Т вЂ” период входных колебаний 25 преобразователя.

Разнополярные перепады напряжения поступают на вход делителя 4 напряжения и через образцовый резистор 3 на вход усилителя 5. Напряжение на выходе делителя 4 равно

R7

Aen = — o R7+R8 где R7 и R8 — сопротивления ;еэисторов 7 и 8 делителя 4 напряжения.

Напряжение с выхода делителя 4 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 5. При этом напряжение на выходе усилителя 5 рав-40 но

В об ус -ЧО

R8

R7

R o6p где R* - сопротивление датчика б у

R g — сопротивление образцовоо р го резистора 3.

При равенстве напряжений на входах блока 1 сравнения происходит переключение напряжения на его выходе. При этом завис .мость периода выходных колебаний преобразователей от параметров схемы с учетом начальных условий можно найти иэ выражения

Преобразователь содержит блок 1 сравнения, выход которого соединен с входом интегрирующей RC-цепи 2, образцовым резистором 3 и делителем 4 напряжения. Образцовый резистор 3 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 5, в цепь отрицательной обратной связи которого .включен реэистивный датчик б. Выход операционного усилителя 5 соединен с входом блока. 1 сравнения, 10 к другому входу которого подключен выход RC-цепи 2.

В процессе работы преобразователя разнополярные перепады напряжения

tV с выхода блока 1 сравнения через !5 интегрирующую RC-цепь 2 поступают на один вход блока 1 сравнения, напряжение на выходе ВС-цепи 2 изменяется по закону

1

ООР А + „ Т о р

Rg после упрощения при RS = R7

R T — — — ехр(- †. ).

R 06P

2е

Характеристика реэистивного датчика относитепьной влажности (гигристора) описывается выражением

RA = R ехр(- х), где R* — сопротивление гигристора;

R.ð — начальное сопротивление гигристора; у — относительная влажность; х - постоянный коэффициент.

Таким образом, для предлагаемого преобразователя при R7 = RS крутизна преобразования К равна

К = — = 2ix .

Г а период выходных колебаний прямо пропорционален относительной влажности Т = К.у.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более простую структуру, а также более высокую точность за счет исключения погрешностей, носимых аналоговым сумматором.

Формула изобретения

Время-импульсный преобразователь, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом интегрирующей RC-цепи, а выход подключен к входу интегрирующей RC-цепи и через образцовый резистор к инвертирующему входу операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен резистивный датчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введен делитель напряжения, вход которогр соединен с выходом блока сравнения, а выход подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР р 5384&б, кл. Н 03 К 13/20, 30.09 ° 75.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2854204/18-21, кл. Н 03 К 13/20, 17 ° 12.79..995322

Составитель В.Войтов

Редактор С.Крупенина ТехредМ.Надь КорректорМ.Демчик

Заказ 670/45 Тираж 934 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4