Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ИНВАРИАНТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В ВИДЕ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ
ИНВАРИАНТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В ВИДЕ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

ИНВАРИАНТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В ВИДЕ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам. Для повышения точности преобразования осуществляют компенсацию простоянной неинформативной составляющей в функции преобразования. При этом устройство содержит преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами, источник питания, два повторителя напряжения на операционных усилителях, сумматор напряжений, выполненный на основе операционного усилителя и резисторах, устройство деления. Преобразователи идентичны по своему исполнению. Технический результат - повышение точности преобразования. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2118826
Класс(ы) патента: G01R17/10, G01R27/02
Номер заявки: 93001747/09
Дата подачи заявки: 11.01.1993
Дата публикации: 10.09.1998
Заявитель(и): Самарский государственный технический университет
Автор(ы): Нестеров В.Н.
Патентообладатель(и): Самарский государственный технический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к измерениям параметров источника питания и другим влияющим величинам.
Известен [1] измерительный преобразователь в виде делителя напряжения, содержащего последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, выходом которого является напряжение на преобразователе с переменными параметрами.
Недостатком известного устройства является недостаточная точность преобразования из-за влияния на результат нестабильности параметров источника питания и нелинейность функции преобразования.
Наиболее близким к заявленному устройству является измерительный преобразователь [2] , содержащий последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, выходом которого является напряжение на преобразователе с переменными параметрами.
Недостатком известного устройства является недостаточная точность преобразования из-за постоянной неинформативной составляющей функции преобразования, нестабильности параметров источника питания и нелинейность функции преобразования.
Целью изобретения является линеаризация функции преобразования, повышение точности преобразования за счет компенсации нестабильности источника питания и постоянной неинформативной составляющей в функции преобразования.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, общие выводы измерительного преобразователя с переменными параметрами и преобразователя с постоянными параметрами соединены с общей точкой схемы, устройство снабжено двумя повторителями напряжения на операционных усилителях, сумматором напряжений и устройством деления, причем вход одного из повторителей напряжения подключен к выводу измерительного преобразователя с переменными параметрами, соединенному с одним из полюсов источника питания, а его выход подключен к первому входу сумматора напряжений, вход другого повторителя напряжения подключен к выводу преобразователя с постоянными параметрами, соединенному со вторым полюсом источника питания, а его выход подключен ко второму входу сумматора напряжений и одному из входов устройства деления, ко второму входу которого подключен выход сумматора напряжений.
На чертеже показана схема инвариантного измерительного преобразователя в виде делителя напряжения.
Устройство содержит последовательно включенные измерительный преобразователь 1 с переменными параметрами (датчик), преобразователь 2 с постоянными параметрами, источник 3 питания. В устройство входят также два повторителя 4 и 5 напряжения на операционных усилителях, сумматор напряжений, выполненный на основе операционного усилителя 6 и резисторах 7, 8, 9 (возможно использование других схем), и устройство 10 деления, которые соединены между собой в соответствии с чертежом. Преобразователи 1 и 2 идентичны по своему исполнению, и только один из них - 1 служит датчиком.
Устройство работает следующим образом. При изменении информативного параметра первичного измерительного преобразователя 1 напряжение на нем определяется выражением

где
E - ЭДС источника 3 питания;
Z1 - начальное значение информативного параметра преобразователя 1;
ΔZ - отклонение значения информативного параметра преобразователя 1 от начального значения;
Z2 - номинальное значение параметра преобразователя 2, причем Z1 = Z2.
Напряжение на преобразователе 2 определяется выражением

С выходов повторителей 5 и 4 напряжения сигналы (1) и (2) поступают на входы сумматора, выполненного на операционном усилителе 6, сигнал на выходе которого определяется выражением

где
R1 - значение сопротивлений резисторов 7 и 8;
R2 - значение сопротивления резистора 9.
Сигналы (3) и (2) поступают на входы устройства 10 деления, на выходе которого получаем

Как видно из выражения (4), функция преобразования данного измерительного преобразователя является линейной, не зависит от нестабильности питания и не содержит постоянной неинформативной составляющей.
Формула изобретения: Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения, содержащий последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, отличающийся тем, что общие выводы измерительного преобразователя с переменными параметрами и преобразователя с постоянными параметрами соединены с общей точкой схемы, устройство снабжено двумя повторителями напряжения на операционных усилителях, сумматором напряжений и устройством деления, причем вход одного из повторителей напряжения подключен к выводу измерительного преобразователя с переменными параметрами, соединенному с одним из полюсов источника питания, а его выход подключен к первому входу сумматора напряжений, вход другого повторителя напряжения подключен к выводу преобразователя с постоянными параметрами, соединенному с вторым полюсом источника питания, а его выход подключен к второму входу сумматора напряжений и одному из входов устройства деления, к второму входу которого подключен выход сумматора напряжений.