инвариантный измерительный мост
Классы МПК: | G01R17/10 измерительные мосты переменного или постоянного тока |
Патентообладатель(и): | Нестеров Владимир Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-02-11 публикация патента:
27.12.1996 |
Использование: в измерительной технике и может быть использовано для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к мультипликативным влияющим факторам. Сущность изобретения: инвариантный измерительный мост содержит четыре преобразователя, один из которых первичный, источник питания, два измерительных преобразователя напряжения и блок деления. Изобретение позволяет повысить точность преобразования и леанизировать функции преобразования. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Инвариантный измерительный мост, содержащий четыре включенных в его плечи преобразователя, один из которых первичный, источник питания, соединенный с вершинами диагонали питания моста, измерительный преобразователь напряжения, включенный в измерительную диагональ моста, отличающийся тем, что в него введены второй измерительный преобразователь напряжения и блок деления, подключенный к выходам измерительных преобразователей напряжения, а второй измерительный преобразователь напряжения включен параллельно с преобразователем, установленным в одной ветви места с первичным измерительным преобразователем.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к мультипликативным влияющим факторам. Известен [1] измерительный мост, содержащий четыре преобразователя, один из которых датчик с переменными параметрами, источник питания, соединенный с вершинами диагонали питания, измеритель напряжения, включенный в измерительную диагональ моста. Недостатком известного устройства является недостаточная точность преобразования из-за влияния на результаты измерения изменений параметров источника питания и нелинейность функции преобразования. Цель изобретения повышение точности преобразования за счет обеспечения инвариантности к изменениям параметров источника питания и линеаризация функции преобразования. Цель достигается тем, что известное устройство, содержащее четыре преобразователя, один из которых датчик с переменными параметрами, источник питания, соединенный с вершинами диагонали питания, измеритель напряжения, включенный в измерительную диагональ моста, снабжено вторым измерителем напряжения и блоком деления, причем входы второго измерителя напряжения соединены с выводами преобразователя, находящегося в одной ветви моста с датчиком, а выводы первого и второго измерителей напряжения соединены со входами блока деления. На чертеже изображена схема инвариантного измерительного моста. Мост содержит четыре преобразователя 1 4, один из которых 1 датчик с переменными параметрами. С вершинами диагонали питания соединен источник 5 питания. В измерительную диагональ моста включен первый измеритель 6 напряжения. Второй измеритель 7 напряжения своими входами соединен с выводами преобразователя 3, находящегося в одной ветви моста с преобразователем 1. Выходы первого и второго измерителей 6 и 7 напряжения соединены со входами блока 8 деления. Мост работает следующим образом. При изменении информативного параметра преобразователя 1 напряжение в измерительной диагонали моста определяется выражением:где Е Э.Д.С. источника 5 питания;
Z1 начальное значение информативного параметра преобразователя 1;
Z отклонение информативного параметра преобразователя 1 относительно начального значения Z1;
Z2, Z3, Z4 номинальные значения параметров соответственно преобразователей 2, 3 и 4. Напряжение на выводах преобразователя 3 определяется выражением:
После пропорционального преобразования в измерителях 6 и 7 напряжения сигналы, определяемые выражениями 1 и 2, поступают на входы блока 8 деления, сигнал на выходе которого определяется выражением:
3
При обеспечении равенства параметров Z1 Z2 Z3 Z4 Z сигнал на выходе блока 8 деления определяется выражением:
Как видно из выражений 3 и 4, функция преобразования данного измерительного моста является линейной и не зависит от дестабилизирующих изменений параметров источника питания.
Класс G01R17/10 измерительные мосты переменного или постоянного тока