SU1196773A1 - Semi-bridge resistance meter (its versions) - Google Patents
Semi-bridge resistance meter (its versions) Download PDFInfo
- Publication number
- SU1196773A1 SU1196773A1 SU833548801A SU3548801A SU1196773A1 SU 1196773 A1 SU1196773 A1 SU 1196773A1 SU 833548801 A SU833548801 A SU 833548801A SU 3548801 A SU3548801 A SU 3548801A SU 1196773 A1 SU1196773 A1 SU 1196773A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bridge
- output
- inverting
- resistor
- resistors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени сопротивлений и их приращений, в частности, в тензометрии. Целью изобретени . вл етс пов1лпение точности измерени путем повьшени линейности измерени , а также обеспечени независимости результатов измерени от номинального сопротивлени резисторов полумоста и измерений неравнономинальных сопротивлений резисторов полумоста. Поставленна цель достигаетс вьшолнением источника питани в виде источника тока и введением инвертирующего масштабного усилител . При зтом предлагаемые полумостовые измерители сопротивлений будут иметь линейные характеристики; независимые от номинальных сопротивлений измер емых резисторов . В устройстве осуществл етс измерение неравнономииальных pe-i зисторов полумоста, что в совокупности повышает точность измерени . Наличие в измерителе только одного источника тока, а не двух источников напр жени (как в прототипе ) упрощает устройство. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. о: 1 соThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure resistances and their increments, in particular, in strain gauges. The purpose of the invention. is the measurement accuracy by increasing the measurement linearity, as well as ensuring the independence of the measurement results from the nominal resistance of the half-bridge resistors and measurements of the non-uniform resistance of the half-bridge resistors. The goal is achieved by the implementation of a power source in the form of a current source and the introduction of an inverting scale amplifier. In this case, the proposed half-bridge resistance meters will have linear characteristics; independent of the nominal resistances of the resistors to be measured. The device measures non-uniform pe-i resistors of the half-bridge, which together increases the measurement accuracy. Having only one current source in the meter, and not two voltage sources (as in the prototype) simplifies the device. 2 sec. f-ly, 2 ill. about: 1 co
Description
ii
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может, быть использовано дл измерени сопро-г тивлений и их приращений, в частное- ти, в тензометрии.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure the resistances and their increments, in particular, in strain gauges.
Цель изобретени - повьшение точности измерени за счет повьппени линейности измерени , обеспечени независимости резу 1ьтата измерени от номинального сопротивлени резисторов полумоста, обеспечени возможности измерени нер авнономинальных сопротивлений реёйс оров полумоста.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy by increasing the linearity of the measurement, ensuring the independence of the cut of one measurement from the nominal resistance of the half-bridge resistors, ensuring the possibility of measuring the ner-to-nominal resistances of the half bridge.
На фиг. 1 и,2 показаны варианты полумостового измерител сопротивлений .FIG. 1 and 2 show variants of the half-bridge resistance meter.
Предлагаемый измеритель (фиг. 1) содержит первую 1 и вторую 2 клеммы питани полумоста 3,первую выходную клемму 4 и вторую выходную клемму 5, соединенную с общей шиной,операционный усилитель 6, выход и инвертирующий вход которого соединены с первой клеммой 1 питани полумоста 3, Неинвертирующий вход операционного усилител 6 соединен с выходом инвертирующего масштабного усилител 7, вход которого соединен с второй клеммой 2 питани полумоста 3 .и вторьм выходом источника 8 тока, первый выход которого соединен с общей шиной. Между первой 1 и второй 2 клеммами питани полумоста 3 включены первыйThe proposed meter (Fig. 1) contains the first 1 and second 2 supply terminals of half-bridge 3, the first output terminal 4 and the second output terminal 5 connected to the common bus, operational amplifier 6, the output and inverting input of which are connected to the first terminal 1 of half-power 3 The non-inverting input of the operational amplifier 6 is connected to the output of the inverting scale amplifier 7, the input of which is connected to the second half-power supply terminal 2 3. And the second output of the current source 8, the first output of which is connected to a common bus. Between the first 1 and second 2 power terminals of the half bridge 3, the first
9и второй 10 резисторы, соединенные последовательно, Обпдае выводы первого и второго резисторов 9 и 10 соединены с первой выходной клеммой 4.9 and the second 10 resistors connected in series, Obna the leads of the first and second resistors 9 and 10 are connected to the first output terminal 4.
Коэффициент передачи инвертирующего масштабного усилител 7 равен отношению номинального сопротивлени первого резистора 9 к номинальному сопротивлению второго резистора 10,The transfer coefficient of the inverting scale amplifier 7 is equal to the ratio of the nominal resistance of the first resistor 9 to the nominal resistance of the second resistor 10,
Второй вариант полумостового измерител сопротивлений (фиг, 2) отличаетс от первого варианта тем, что инвертирующий вход операционного усилител 6 соединен с второй клеммой 2 питани полумоста 3, а вход инвертирующего масштабного усилител 7 соединен с первой клеммой 1 питани полумоста 3,The second variant of the half-bridge resistance meter (Fig 2) differs from the first variant in that the inverting input of the operational amplifier 6 is connected to the second half-power terminal 2 of the half-bridge 3, and the input of the inverting scale amplifier 7 is connected to the first half-power terminal 1 of the half-bridge 3,
Полумостовой измеритель сопротивлений работает следующим образом.Half-bridge resistance meter works as follows.
Обозначим номинальное сопротивление первого резистора 9 R, номинальное сопротивление второго резистораDenote the nominal resistance of the first resistor 9 R, the nominal resistance of the second resistor
10R2, Коэффициент передачи инвертирующего масштабного усилител 7 равен10R2, the transfer ratio of the inverting scale amplifier 7 is equal to
196773196773
П--,P--,
22
Обозначим напр жени на первой и второй клеммах 1 и 2 питани U и Uj соответственно.Denote the voltages at the first and second terminals 1 and 2 of the power supply U and Uj, respectively.
Напр жение Uj поступает на вход инвертирующего масштабного усилител 7, имеющего высокое входное сопротивление , и передаетс на неинвертируюпщй вход операционного усилител 5, работающего в режиме повторител напр жени ,The voltage Uj is fed to the input of an inverting scale amplifier 7, having a high input resistance, and is transmitted to a non-inverting input of an operational amplifier 5 operating in voltage repeater mode,
Четырехпроводна схема подключени полумоста 3 к источнику 8 тока, инвертирующему масштабному усилителю 7 и операционному усилителю 6 обеспечивает независимость результата измерени от сопротивлени соединительных проводов и следовательно . , .(О Система уравнений, описывающа состо ние полумостового измерител сопротивлений по первому варианту, имеет вид A four-wire circuit for connecting half-bridge 3 to a current source 8 that inverts the large-scale amplifier 7 and the operational amplifier 6 ensures that the measurement result is independent of the resistance of the connecting wires and therefore. (.) The system of equations describing the state of the half-bridge resistance meter in the first embodiment has the form
U.-U. U.-U.
Uet,x . (2) ОткудаUet, x. (2) From
(3)(3)
jp .jp.
гg
-iy-(R,-nR,)-iy- (R, -nR,)
(4)(four)
Из выражени СА) видно, что выходное напр жение измерител пропорционально разности сопротивлений RI и RJI, коэффициент чувствиI .From the expression CA), it can be seen that the output voltage of the meter is proportional to the difference in resistance RI and RJI, the coefficient of sensesI.
тельности измерител равенthe measurer is
п+n +
не зависит от сопротивдений R и Rj резисторов 9 и 10 и, следовательно , характеристика измерител линейна в любом диапазоне изменени этих сопротивлений,does not depend on the resistances R and Rj of resistors 9 and 10 and, therefore, the characteristic of the meter is linear in any range of variation of these resistances,
Б частном случае при и ,In the particular case of and,
Uebu-r(R-,-RzUebu-r (R -, - Rz
(5)(five)
При изменении сопротивлени R и Rj выходное напр жение измерител получает пропорциональное приращение ) --( -2-GlRi-4R2). Если один из резисторов, наприме резистор 10, вл етс образцовым и не измен ет своего сопротивлени , вьЬсодное напр жение измерител пропорционально изменению сопротивлени другого резистора. Из выражени (41 следует б1, .е. и в этом случае характеристика измерител линейна и не зависит от номинальных сопротивлений резисторов 9 и 10, Во втором варианте измерител кр эффициеит передачи инвертирующего масштабного усилител 7 равен Лг I R, п а работа измерител аналогична рабо те измерител по первому варианту, Благодар выполнению источника питани в виде источника тока и вве дению инвертирующего масштабного усилител , предлагаемые полумосто- вые измерители сопротивлений имеют линейные характеристики, независимые от номинальных сопротивлений из мер емых резисторов, обеспечивают возможность измерени неравнономинальных резисторов в полумосте, что в совокупности повышает точность измерени .. Кроме TorOj наличие в измерителе только одного источника тока, а не друх источников напр жени как в . известном устройстве, упрощает конструкцию , Ф о р м ула изобретени 1, Полумостовой измеритель сопро тивлений, содержащий Источник питани , первый выход которого соединен с общей шиной, полумост, из последо вательно соединенных первого и втор 734 го резисторов, первую выходную клемму соединенную с общими выводами резисторов полумоста,вторую выходную клемму , соединенную с общей .шиной, one- рационный усилитель, выход и инвертирующий вход которого соединены с вторым вьтодом первого резистора полумоста , отличающийс тем, что, с целью повьш ени точное- ти измерени , в него введен инвертирующий масштабный усилитель, а источник питани выполнен в виде источника тока, второй выход которого соединен с вторым выводом второго резистора полумоста и входом инвертирующего масштабного усилител , вьшод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилител , а козф- фициент передачи инвертирующего масщтабного усилител равен отношению номинального сопротивлени первого резистора полумоста к номинальному сопротивлению второго резистора полумоста , 2, Полумостовой измеритель сопротивлений , содержащий источник питани , первый выход которого соединен, с общей шинойл полумост из последовательно соединенных первого и второго резисторов, первую выходную клемму , соединенную с общими выводами резисторов полумоста, вторую выходную клемму, соединенную с общей шиной, операционный усилитель, выход которого соединен с вторым выводом первого резистора полумоста, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введен инвертирующий масштабный усилитель, а источник питани вьшолнен в виде источника тока, второй выход которого соединен с вторым выводом второго резистора полумоста и инвертирующим входом операционного усилител , неинверти-. рующий вход которого соединен с выходом инвертирующего масштабного усилител , вход которого соединен с вторым выводом первого реЗй стЪра .полумоста, а коэффициент передачи инвертирующего масштабного усилител равен отношению номинального сопротивлени второго резистора полумоста к номинальному сопротивлению первого резистора полумоста.When the resistance R and Rj change, the output voltage of the meter gets a proportional increment) - (-2-GlRi-4R2). If one of the resistors, such as resistor 10, is exemplary and does not change its resistance, the bw voltage of the meter is proportional to the change in resistance of the other resistor. From the expression (41 it follows b1, i.e. in this case, the characteristic of the meter is linear and does not depend on the nominal resistances of the resistors 9 and 10. In the second variant, the meter has a transmission efficiency of the inverting scale amplifier 7 and is IR IR, and the meter operation is similar to the meter in the first embodiment. Due to the implementation of the power source as a current source and the introduction of an inverting scale amplifier, the proposed half-bridge resistance meters have linear characteristics independent of the nominal resistances from measurable resistors, provide the ability to measure non-uniform resistors in the half-bridge, which together increases the measurement accuracy .. In addition to TorOj, the presence of only one current source in the meter, and not other voltage sources as in the well-known device, simplifies the design, Ф о p of invention 1, a half-bridge resistance meter containing a power source, the first output of which is connected to a common bus, a half-bridge, of the first and second 734 resistors sequentially connected, the first output a lemma connected to the common pins of half-bridge resistors, a second output terminal connected to a common bus, a single-amplifier, the output and inverting input of which is connected to the second pin of the first half-bridge resistor, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, An inverting scale amplifier is introduced into it, and the power source is designed as a current source, the second output of which is connected to the second output of the second half-bridge resistor and the input of the inverting scale amplifier, the output of which is connected with the non-inverting input of the operational amplifier, and the transfer ratio of the inverting scale amplifier is the ratio of the nominal resistance of the first half-bridge resistor to the nominal resistance of the second half-bridge resistor, 2, a half-bridge resistance meter containing a power source, the first output of which is connected, with a common busline half-bridge connected in series the first and second resistors, the first output terminal connected to the common terminals of the half-bridge resistors, the second output terminal, with integrated with a common bus, an operational amplifier, the output of which is connected to the second output of the first half-bridge resistor, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an inverting scale amplifier is inserted into it, and the power source is implemented as a current source, the second output of which is connected to the second terminal of the second half-bridge resistor and the inverting input of the operational amplifier, non-inverted-. Its input is connected to the output of an inverting scale amplifier, whose input is connected to the second output of the first half-bridge, and the transfer coefficient of the inverting large-scale amplifier is equal to the ratio of the nominal resistance of the second half-bridge resistor to the nominal resistance of the first half-bridge resistor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833548801A SU1196773A1 (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Semi-bridge resistance meter (its versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833548801A SU1196773A1 (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Semi-bridge resistance meter (its versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1196773A1 true SU1196773A1 (en) | 1985-12-07 |
Family
ID=21048399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833548801A SU1196773A1 (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Semi-bridge resistance meter (its versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1196773A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2424533C2 (en) * | 2009-05-19 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщений" (СГУПС) | Measuring transducer for high-speed strain-measuring system |
-
1983
- 1983-02-04 SU SU833548801A patent/SU1196773A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР 815677, кл.С 01 R 27/00, 1979. Испытательные приборы и стенды. Экспресс-информаци ВИНИТИ, 1977, 37, с. 31-41, рис. 1. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2424533C2 (en) * | 2009-05-19 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщений" (СГУПС) | Measuring transducer for high-speed strain-measuring system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HK80785A (en) | Improvements in or relating to the location of contact faults on electrically conductive cables | |
| SU1196773A1 (en) | Semi-bridge resistance meter (its versions) | |
| US3278840A (en) | Radio-frequency bridge having a delta input matching circuit | |
| SU1273739A1 (en) | Multichannel measuring system with correction device for measuring characteristics | |
| SU1310746A1 (en) | Converter of parameters of passive non-resonance two-terminal networks | |
| RU2023979C1 (en) | Resistance strain gage digital increment simulator | |
| US3453536A (en) | Common power supply resistance bridge system providing excitation,individual bridge sensor resistance,and signal output terminals all referenced to a common potential | |
| SU1597771A1 (en) | Digital device for measuring resistance and ratio of resistances | |
| SU983553A1 (en) | Measuring converter | |
| GB1504130A (en) | Readout means | |
| SU676946A1 (en) | Complex impedance remote-measuring device | |
| SU1138771A1 (en) | Dipole measuring converter calibration method | |
| SU1379747A1 (en) | Device for remote measuring of resistance | |
| SU911368A1 (en) | Device for measuring resistance increment | |
| SU1406730A1 (en) | Simulator of variable electric resistance measure | |
| RU2009448C1 (en) | Strain measuring device | |
| SU757841A1 (en) | Electric strain gauge | |
| SU1629876A1 (en) | Inductive sensor | |
| SU1126884A1 (en) | Meter of electric values (its versions) | |
| SU1185252A1 (en) | Apparatus for measuring the incriment of resistance | |
| SU1520366A1 (en) | Apparatus for measuring pressure | |
| SU968771A1 (en) | Device for remote measuring of resistance | |
| SU805200A1 (en) | Resistance meter | |
| RU2025675C1 (en) | Device for measuring temperature and temperature difference | |
| SU651204A2 (en) | Device for remote measuring of temperature |