×
10.02.2013
216.012.246e

МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Техническим результатом является обеспечение возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь только регулируемыми резисторами. Технический результат достигается благодаря тому, что мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор импульсов, включающий в себя четыре формирователя импульсов, усилитель мощности и блока синхронизации, коммутатор, а также мостовую цепь, которая образуется первой ветвью, образованной последовательно соединенными первым резистором, индуктивной катушкой и вторым резистором, третий резистор включен параллельно индуктивной катушке, и второй ветвью мостовой цепи, образованной последовательно соединенными одиночным резистором и двумя клеммами для подключения двухполюсников объекта измерения, нуль-индикатор, при этом введены шесть дополнительных резисторов и дополнительная индуктивная катушка, в первой ветви мостовой цепи, параллельно имеющейся индуктивной катушке включены последовательно соединенные первый и второй дополнительные резисторы, параллельно первому из них подключены последовательно соединенные третий дополнительный резистор и дополнительная индуктивная катушка, параллельно последней включен четвертый дополнительный резистор, также параллельно дополнительной индуктивной катушке включены последовательно соединенные пятый и шестой дополнительные резисторы, общий вывод пятого и шестого дополнительных резисторов образует другой из двух выводов выхода мостовой цепи, этот вывод соединен с оставшимся свободным выводом первого входа (дифференциального входа) нуль-индикатора. 1 ил.
Основные результаты: Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону kt, kt, ktи kt, где k, k, k и k - постоянные коэффициенты, а t- текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с одним из входов коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно земли, выход блока синхронизации соединен со входом каждого формирователя импульсов (входом синхронизации), а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно земли, общая шина генератора импульсов заземлена, первый выход генератора импульсов подключен ко входу мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь моста образуют последовательно соединенные первый резистор, индуктивная катушка и второй резистор, третий резистор включен параллельно индуктивной катушке, свободный вывод первого резистора соединен с первым выходом генератора, а свободный вывод второго резистора заземлен, вторая ветвь мостовой цепи образована последовательно соединенными одиночным резистором и двумя клеммами для подключения двухполюсников объекта измерения, который, в частности, состоит из последовательно соединенных первого резистора, первой и второй индуктивных катушек, параллельно первой индуктивной катушке включен второй резистор, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, общий вывод этого резистора и первой клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения образует один из двух выводов выхода мостовой цепи, вторая клемма заземлена; нуль-индикатор, один из двух выводов первого входа которого (дифференциального входа) соединен с одним из двух выводов выхода мостовой цепи (с общим выводом одиночного резистора и первой клеммы), второй вход его (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, отличающийся тем, что в него введены шесть дополнительных резисторов и дополнительная индуктивная катушка, в первой ветви мостовой цепи параллельно имеющейся индуктивной катушке включены последовательно соединенные первый и второй дополнительные резисторы, параллельно первому из них подключены последовательно соединенные третий дополнительный резистор и дополнительная индуктивная катушка, параллельно последней включен четвертый дополнительный резистор, также параллельно дополнительной индуктивной катушке включены последовательно соединенные пятый и шестой дополнительные резисторы, общий вывод пятого и шестого дополнительных резисторов образует другой из двух выводов выхода мостовой цепи, этот вывод соединен с оставшимся свободным выводом первого входа (дифференциального входа) нуль-индикатора.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения.

Известен мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников [Передельский Г.И. A.C. 1157467 G01R 17/10, 1985, №19], содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности уравновешивать мостовую цепь только образцовыми регулируемыми резисторами. Образцовые регулируемые резисторы в изготовлении являются более технологичными, простыми и недорогими, чем изготовление образцовых регулируемых конденсаторов и образцовых регулируемых индуктивных катушек. У них выше класс точности, меньше габаритные размеры и вес. На них меньшее влияние оказывают электрические и магнитные поля, а также атмосферные условия.

Известен электрический мост [Передельский Г.И. А.С. 998967 G01R 17/10, 1983, №7], содержащий последовательно соединенные генератор импульсов трапецеидальной формы, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие раздельного уравновешивания по двум из четырех измеряемых параметров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа электрический мост [Передельский Г.И. Мостовые цепи с импульсным питанием. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.51, рис.2.8, мост 44 - прототип], содержащий генератор сложных импульсов, питающий мостовую электрическую цепь, к выходу которой подключен нуль-индикатор.

Недостатком его является отсутствие возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь только регулируемыми резисторами.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в обеспечении возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь только регулируемыми резисторами.

Это достигается тем, что в мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону k0t0, k1t1, k2t2 и k3t3 (где k0, k1, k2 и k3 - постоянные коэффициенты), t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с одним из входов коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно «земли», выход блока синхронизации соединен со входом каждого формирователя импульсов (входом синхронизации), а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно «земли», общая шина генератора импульсов заземлена, первый выход генератора импульсов подключен ко входу мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь моста образуют последовательно соединенные первый резистор, индуктивная катушка и второй резистор, параллельно индуктивной катушке включен третий резистор, свободный вывод первого резистора соединен с первым выходом генератора, а свободный вывод второго резистора заземлен, вторая ветвь мостовой цепи образована последовательно соединенными одиночным резистором и двумя клеммами для подключения двухполюсников объекта измерения, который, в частности, состоит из последовательно соединенных первого резистора, первой и второй индуктивных катушек, параллельно первой индуктивной катушке включен второй резистор, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, общий вывод этого резистора и первой клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения образует один из двух выводов выхода мостовой цепи, вторая клемма заземлена; нуль-индикатор, один из двух выводов первого входа которого (дифференциального входа) соединен с одним из двух выводов выхода мостовой цепи (с общим выводом одиночного резистора и первой клеммы), второй вход его (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, введены шесть дополнительных резисторов и дополнительная индуктивная катушка, в первой ветви мостовой цепи, параллельно имеющейся индуктивной катушке включены последовательно соединенные первый и второй дополнительные резисторы, параллельно первому из них подключены последовательно соединенные третий дополнительный резистор и дополнительная индуктивная катушка, параллельно последней включен четвертый дополнительный резистор, также параллельно дополнительной индуктивной катушке включены последовательно соединенные пятый и шестой дополнительные резисторы, общий вывод пятого и шестого дополнительных резисторов образует другой из двух выводов выхода мостовой цепи, этот вывод соединен с оставшимся свободным выводом первого входа (дифференциального входа) нуль-индикатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор импульсов 1, который состоит из формирователей последовательностей прямоугольных импульсов - 2, линейно изменяющихся импульсов - 3, квадратичных импульсов - 4 и кубических импульсов - 5, и имеет два выхода относительно «земли», общая шина генератора соединяется с «землей». Генератор импульсов содержит также коммутатор 6, входы которого соединены с выходами формирователей, а выход соединен с усилителем мощности 7, выход последнего является первым выходом генератора импульсов относительно «земли», и блок синхронизации 8, выход которого соединен со входами синхронизации формирователей, а также выход является вторым выходом генератора импульсов относительно «земли» (выходом синхронизации).

Первый выход генератора импульсов подключен ко входу мостовой цепи, образованному общим выводом параллельно включенных двух ее ветвей.

Первая ветвь мостовой цепи имеет последовательно соединенные резистор 9 (R9), индуктивную катушку 10 (L10) и резистор 11 (R11). Параллельно индуктивной катушке включен резистор 12 (R12). Также параллельно индуктивной катушке включены последовательно соединенные резисторы 13 (R13) и 14 (R14). Параллельно резистору 13 подключены последовательно соединенные резистор 15 (R15) и индуктивная катушка 16 (L16). Параллельно последней включен резистор 17 (R17). Также параллельно катушке 16 включены последовательно соединенные резисторы 18 (R18) и 19 (R19). Общий вывод резисторов 18 и 19 представляет один из двух выводов выхода мостовой цепи. Этот вывод соединен с первым выводом дифференциального входа нуль-индикатора 25. Свободный вывод резистора 9 первой ветви мостовой цепи соединен с выводом первого выхода генератора импульсов, а свободный вывод резистора 11 заземлен.

Вторую ветвь мостовой цепи образуют последовательно соединенные одиночный резистор 20 (R20) и две клеммы для подключения объекта измерения, который состоит из последовательно соединенных резистора 21 (R21), индуктивных катушек 22 (L22) и 23 (L23), параллельно индуктивной катушке 22 включен резистор 24 (R24). Свободный вывод одиночного резистора 20 подключен к первому выходу генератора импульсов, а общий вывод этого резистора и первой клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения (вторая клемма заземлена) представляет другой вывод выхода мостовой цепи. Этот вывод соединен со вторым выводом дифференциального входа нуль-индикатора 25.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников работает следующим образом. В исходном состоянии напряжения на входе и выходе мостовой цепи равны нулю. Подадим на вход мостовой цепи с генератора 1 последовательность импульсов прямоугольной формы. При действии очередного импульса в установившемся режиме в ветвях мостовой цепи устанавливаются неизменяющиеся напряжения. Напряжение плоской вершины импульса здесь зависит только от сопротивления резисторов 9, 11, 20 и 21. Первое условие равновесия мостовой цепи -

Однократной регулировкой значения сопротивления образцового резистора 11 плоская вершина импульсного сигнала неравновесия приводится к нулю, тем самым выполняется первое условие равновесия мостовой цепи (1). Равновесие мостовой цепи здесь и в дальнейшем отмечается по нуль-индикатору 25, при этом сигнал синхронизации со второго выхода генератора 1 на второй вход нуль-индикатора обеспечивает устойчивость его показаний.

Далее на вход мостовой цепи подаем с генератора 1 последовательность импульсов, изменяющихся по линейному закону. При воздействии очередного такого импульса после окончания переходного процесса на выходе мостовой цепи устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Второе условие равновесия мостовой цепи -

где V1=R14(R13+R15)+R13 R15.

Выполняется оно регулировкой значения сопротивления образцового резистора 14. Однократной регулировкой сопротивления приводим плоскую вершину импульсного сигнала неравновесия к нулю, т.е. выполняем второе условие равновесия (2), при этом первое условие (1) не нарушается, так как регулируемый параметр R14 в него не входит.

Затем на вход мостовой цепи подаем с генератора 1 последовательность квадратичных импульсов. При воздействии очередного такого импульса по окончании переходного процесса на выходе мостовой цепи устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Третье условие равновесия мостовой цепи -

где V2=R18+R19; V3=R13+R15; V4=R13+R14.

Однократной регулировкой сопротивления образцового резистора 19 приводим плоскую вершину импульсного напряжения неравновесия к нулю и выполняем третье условие равновесия (3), при этом первые два условия равновесия (1) и (2) не нарушаются, так как регулируемый здесь параметр R19 в них не входит.

Далее на вход мостовой цепи подаем с генератора 1 последовательность кубических импульсов. При воздействии очередного такого импульса после окончания переходного процесса на выходе мостовой цепи устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Четвертое условие равновесия мостовой цепи

где V5=R13R15(R9+R12)+R9(R12+R14)V3.

Однократной регулировкой сопротивления образцового резистора 17 приводим плоскую вершину импульса напряжения неравновесия к нулю и выполняем четвертое условие равновесия (4), при этом первые три условия равновесия (1), (2) и (3) не нарушаются, так как регулируемый здесь параметр R17 в них не входит.

Изложенное показывает, что раздельное уравновешивание мостовой цепи следует проводить в приведенной последовательности 11, 14, 19, 17. По уравнениям условия равновесия (1), (2), (3) и (4) выполняется отсчет искомых четырех параметров: R21, L23, R24, L22. Значения параметров элементов 9, 10, 12, 13, 15, 16, 18, 19, 20 мостовой цепи являются постоянными и известными. Параметры элементов 11, 14, 19 и 17 являются регулируемыми и тоже известными.

Таким образом, данный мостовой измеритель параметров четырехэлементных двухполюсников обладает свойством раздельного уравновешивания при однократных регулировках сопротивлений только образцовых резисторов.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону kt, kt, ktи kt, где k, k, k и k - постоянные коэффициенты, а t- текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с одним из входов коммутатора, выход его подключен ко входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно земли, выход блока синхронизации соединен со входом каждого формирователя импульсов (входом синхронизации), а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно земли, общая шина генератора импульсов заземлена, первый выход генератора импульсов подключен ко входу мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь моста образуют последовательно соединенные первый резистор, индуктивная катушка и второй резистор, третий резистор включен параллельно индуктивной катушке, свободный вывод первого резистора соединен с первым выходом генератора, а свободный вывод второго резистора заземлен, вторая ветвь мостовой цепи образована последовательно соединенными одиночным резистором и двумя клеммами для подключения двухполюсников объекта измерения, который, в частности, состоит из последовательно соединенных первого резистора, первой и второй индуктивных катушек, параллельно первой индуктивной катушке включен второй резистор, свободный вывод одиночного резистора подключен к первому выходу генератора импульсов, общий вывод этого резистора и первой клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения образует один из двух выводов выхода мостовой цепи, вторая клемма заземлена; нуль-индикатор, один из двух выводов первого входа которого (дифференциального входа) соединен с одним из двух выводов выхода мостовой цепи (с общим выводом одиночного резистора и первой клеммы), второй вход его (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, отличающийся тем, что в него введены шесть дополнительных резисторов и дополнительная индуктивная катушка, в первой ветви мостовой цепи параллельно имеющейся индуктивной катушке включены последовательно соединенные первый и второй дополнительные резисторы, параллельно первому из них подключены последовательно соединенные третий дополнительный резистор и дополнительная индуктивная катушка, параллельно последней включен четвертый дополнительный резистор, также параллельно дополнительной индуктивной катушке включены последовательно соединенные пятый и шестой дополнительные резисторы, общий вывод пятого и шестого дополнительных резисторов образует другой из двух выводов выхода мостовой цепи, этот вывод соединен с оставшимся свободным выводом первого входа (дифференциального входа) нуль-индикатора.
МОСТОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-44 из 44.
19.01.2018
№218.016.0108

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающего сложного электрического сигнала, мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор состоит из формирователей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629715
Дата охранного документа: 31.08.2017
19.01.2018
№218.016.0835

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения, а также физических величин посредством параметрических датчиков. Технический результат: расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631540
Дата охранного документа: 25.09.2017
04.04.2018
№218.016.2fe5

Дифференциатор

Изобретение относится к промышленной электронике, аналого-цифровой технике и схемотехнике. Технический результат заключается в уменьшении погрешности дифференцирования от конечного значения коэффициента. Дифференциатор содержит операционный усилитель, конденсатор и резистор, один из выводов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644531
Дата охранного документа: 12.02.2018
04.04.2018
№218.016.365f

Аналоговый интегратор

Изобретение относится к промышленной электронике. Технический результат направлен на уменьшение погрешности интегрирования. Аналоговый интегратор, содержащий два операционных усилителя, два конденсатора и четыре резистора, а также дополнительный операционный усилитель, дополнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646377
Дата охранного документа: 02.03.2018
Показаны записи 41-50 из 146.
20.11.2013
№216.012.8333

Мостовой измеритель параметров многоэлементных rlc двухполюсников

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров многоэлементных RLC двухполюсников содержит генератор импульсов напряжения, выход которого подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, первая ветвь которой состоит из последовательно включенных одиночного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499263
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.8334

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Мост содержит две параллельные ветви,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499264
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85b0

Силовая установка транспортного средства

Изобретение может быть использовано в силовых установках, эксплуатируемых на транспортных средствах, преимущественно на тепловозах. Силовая установка транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания с турбокомпрессором, снабженным всасывающим и выхлопным патрубками и сообщенным с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499902
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.860f

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор, мостовую цепь и нуль-индикатор. Первый выход генератора подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499997
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.89e8

Цифровой многокомпонентный датчик перемещений

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения деформаций и перемещений, и предназначено для измерения статических или плавно меняющихся перемещений. Цифровой многокомпонентный датчик перемещений, содержащий корпус, пишущий узел, чувствительный элемент с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500986
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a0f

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, оно может быть использовано для измерения параметров объектов, которые можно представить схемами замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников, а также его можно использовать для определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501025
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8ac8

Способ (варианты) и устройство диагностики состояний пчелиных семей по их акустическому шуму

Изобретение относится к области пчеловодства и может быть применено в практической работе на индивидуальных и коллективных пасеках. В первом способе диагностики состояний пчелиных семей по их акустическому шуму в течение времени анализа, до 10 минут, осуществляют снятие звукового сигнала с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501211
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.901a

Способ обработки при восстановлении некруглого вала трех диаметров

Способ включает долбление фасонным долбяком с линией режущей кромки рабочей части, состоящей из двух секторов и предназначенной для последовательной обработки путем обкатки одной грани обрабатываемого некруглого вала трех диаметров, относящейся к части некруглого вала и участков цилиндрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502583
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.9581

Устройство для автоматической поверки стрелочных измерительных приборов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизации поверки стрелочных измерительных приборов. Техническим результатом устройства является сокращение времени поверки стрелочных измерительных приборов. Технический результат достигается тем, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503967
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.96e5

Устройство для контроля анизотропии электрической проводимости биотканей

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения импеданса биологических тканей содержит последовательно соединенные матрицу из N электродов, блок коммутации, инструментальный усилитель, блок детекторов, многоканальный АЦП, микроконтроллер и ЭВМ. В устройство введены первый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504328
Дата охранного документа: 20.01.2014
+ добавить свой РИД