Індуктивний мостовий негасенсор

Індуктивний мостовий негасенсор, що містить два резистори, індуктивність, вимірювальний блок, загальну шину, індуктивність первинного вимірювального перетворювача, операційний підсилювач, неінвертуючий вхід якого з'єднано з першим виводом вимірювального блока, індуктивністю первинного вимірювального перетворювача, через першу індуктивність - з виходом операційного підсилювача та першим резистором, інвертуючий 3 вач, неінвертуючий вхід якого з'єднано з першим виводом вимірювального блока, індуктивністю первинного вимірювального перетворювача, через першу індуктивність - з виходом операційного підсилювача та першим резистором, інвертуючий вхід операційного підсилювача через перший резистор з'єднано з виходом операційного підсилювача та через другий резистор - з загальною шиною, другою вхідною клемою, індуктивністю первинного вимірювального перетворювача введено другу, третю та четверту індуктивності, перший вивід другої індуктивності з'єднано з другим виводом вимірювального блока, першим виводом третьої індуктивності, другий вивід якої з'єднано з загальною шиною, індуктивністю первинного вимірювального перетворювача і другим резистором, другий вивід другої індуктивності з'єднано з першою вхідною клемою і через четверту індуктивність з першим виводом вимірювального блока, індуктивністю первинного вимірювального перетворювача, неінвертуючим входом операційного підсилювача та першим виводом першої індуктивності. На кресленні наведено схему індуктивного негасенсора мостового типу. Пристрій містить індуктивність первинного вимірювального перетворювача 1, перший вивід якої з'єднано з першим виводом вимірювального блока 5, з неінвертуючим входом операційного підсилювача 7, через першу індуктивність 8-3 виходом операційного підсилювача 7 та першим виводом першого резистора 9, через четверту індуктивність 4 з'єднано з другою індуктивністю 2 і першою вхідною клемою 10, другий вивід індуктивності первинного вимірювального перетворювача 1 з'єднано з другою вхідною клемою 11, з загальною шиною 12, через третю індуктивність 3 - з другим виводом вимірювального блока 5, другим виводом другої індуктивності 2 та через другий резистор 6 з другим виводом першого резистора 9, а також з інвертуючим входом операційного підсилювача 7. Пристрій працює наступним чином. Вхідний сигнал з першої 10 та другої 11 вхідних клем подається на вимірювальний міст, утворений другою індуктивністю 2, третьою індуктивністю 3, четвертою індуктивністю 4 та індуктивністю первинного вимірювального перетворювача 1, паралельно до якої підключено L-негатрон, що складається з операційного підсилювача 7, другого 6, першого 9 резисторів та першої індуктивності 8. Вихідний 64984 4 сигнал знімається на вимірювальному блоці 5, який підключається в діагональ вимірювального моста. Індуктивність 8 вмикається в коло додатного зворотного зв'язку операційного підсилювача 7 і перетворюється у від'ємну індуктивність Lнегатрона (приладу, що має від'ємне значення диференційної індуктивності). Перший 9 та другий 6 резистори - це резистори від'ємного зворотного зв'язку, які задають коефіцієнт підсилення операційного підсилювача 7. Загальна шина 12 служить заземленням. Введений в схему L-негатрон дозволяє підвищити чутливість, а використання третьої та четвертої індуктивностей - позбутися залежності чутливості від частоти вхідного сигналу, що підтверджується такими математичними розрахунками. Вихідна напруга індуктивного мостового негасенсора: Uвих   (L(L( )  L x )  L( )L x )LU , (1) 2L(L xL  L( ) (L  L x )) де L - значення індуктивності другої 2, третьої 3 та четвертої 4 індуктивностей, Lx - значення індуктивності первинного вимірювального перетворювача, UГ - напруга генератора. Коефіцієнт перетворення індуктивного мостового негасенсора: Uвих L(  ) UL  . (2) L x (L xL  L(  ) (L  L x ))2 Відносна чутливість індуктивного мостового негасенсора буде мати такий вигляд: 2 K пер  Lx 2LL(  ) L x  Uвих ( L(  )L x  L(L(  )  L x ))( L xL  L(  ) (L  L x )) 2 S1  Kпер . (3) Відносна чутливість найближчого аналога визначається за формулою: 2  L xR S , (4) L x  R де R - значення опорів резисторів найближчого аналога,  - частота вхідного сигналу. Аналіз виразів (3) та (4) показує, що в вираз для відносної чутливості індуктивного мостового негасенсора (3) не входить значення частоти вхідного сигналу, на відміну від виразу для найближчого аналога (4), що свідчить про незалежність чутливості індуктивного мостового негасенсора від частоти вхідного сигналу. Це призводить до підвищення точності вимірювання. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 64984 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601