инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя

Формула изобретения

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя, содержащий последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, отличающийся тем, что преобразователь снабжен двумя операционными усилителями, подключенными по схеме повторители напряжения или масштабирующего усилителя соответственно к зажимам измерительного преобразователя с переменными параметрами и зажимам преобразователя с постоянными параметрами, а выходы операционных усилителей подключены к входам устройства деления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источника питания.

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.

Недостаток известного устройства - недостаточная точность из-за влияния на результат преобразования нестабильности параметров источника питания и нелинейность функции преобразования.

Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет обеспечения инвариантности к изменениям параметров источника питания и обеспечение линейности функции преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, снабжено двумя операционными усилителями, подключенными по схеме повторителя напряжения или масшабирующего усилителя соответственно к зажимам измерительного преобразователя с переменными параметрами и зажимам преобразователя с постоянными параметрами, а выходы операционных усилителей подключены ко входам устройства деления.

На чертеже представлена схема инвариантного измерительного преобразователя в виде делителя.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1 с переменными параметрами, преобразователь 2 с постоянными параметрами, источник 3 питания, два операционных усилителя 4 и 5, устройство 6 деления, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом. При изменении информационного параметра первичного измерительного преобразователя 1 напряжение на нем определяется выражением



где

E - ЭДС источника 3 питания;

Z₁ - начальное значение информативного параметра преобразователя 1;

Z - отклонение значения информативного параметра преобразователя 1 от начального значения;

Z₂ - номинальное значение параметра преобразователя 2.

Напряжение на преобразователе 2 определяется выражением



Напряжения U₁ и U₂ поступают на входы операционных усилителей 4 и 5, использование которых обусловлено их высоким входным сопротивлением. В этой связи предпочтительно использовать операционные усилители с дифференциальным входным каскадом на полевых транзисторах. С выходов операционных усилителей 4 и 5 напряжения U₁ и U₂ поступают на входы устройства 6 деления, сигнал на выходе которого определяется выражением



Как видно из выражения (3), функция преобразования данного измерительного преобразователя является линейной и не зависит от изменения параметров источника питания.