Перетворювач неелектричної величини в електричний сигнал

Преобразователь неэлектрической величины в электрический сигнал, содержащий тензомост и измерительную схем у, состоящую из упра вляе мого источника питания, первого и второго регу лируемых делителей, масштабир ующего блока, корректора "нуля", сумматора-корректора "нуля", аттенюатора, сумматора температурной коррек ции, сумматора-корректора источника питания и источника опорных напряжений причем первая вершина измерительной диагонали тензомоста соединена с инвертирующим входом корректора "нуля", первая вершина диагонали питания тен зомоста соединена с вы ходом корректора "нуля" и с инвертирующим входом сумматора темпера турной коррекции, вторая вершина измеритель ной диагонали тензомоста соединена с входом масштабирующе го блока и через аттенюатор - с прямым входом сумматора температурной кор рекции, второй инвертирующий вход которого соединен с источником опорных напряжений, входы перво го и второ го де лите лей соединены параллельно между собой и подключены к пря мому и инвертирующему вы ходам сумматора температурной коррекции, вход третьего делите ля подключен к прямому и инвер тир ующему вы ходам масштабир ующе го блока, вы ход тре тьего делителя соединен с одним из инвертирующи х входов сумматора-корректора источника пита ния, два др уги х ин вертир ующи х входа которого соединены соотве тственно с вы ходом второго делителя и с и сто чником опорных напряжений, вторая вершина диагонали пи тания тензомоста соединена с выходом управляемого источника литания, вход которого соединен с выходом сумматора корректора источника питания, прямой вход корректора "нуля" соединен с выходом сумматора-корректора "нуля", два инвертир ующи х входа которого соединены соответственно с источником опорных напряжений и с выходом первого делителя отличающийся тем, что в измерительную схему дополнительно введены дифференциальный сумматор-корректор температуры измерительной схемы, четвертый и пятый регулируемые делители, чувствительный элемент температуры схемы в источнике опорных напряжений, дополнительный третий инвертирующий вход в сумматоре-корректоре "нуля", дополнительный четвертый инвертирующий вход в сумматоре-корректоре источника питания управляемый параллельный стабилизатор тока в источнике опорных напряжений причем тензомост, представляющий собой отдельный блок, размещен отдельно от измерительной схемы и соединен с ней пятипроводной линией связи, при этом прямой вход дифференциального сумматора-корректора температуры измерительной схемы соединен с выходом чувствительного элемента температуры измерительной схемы, а инверсный вход соединен с выходом компенсатора напряжения смещения чувствительного элемента температуры измерительной схемы, причем первые входы четвертого и пятого регулируемых делителей соединены с инверсным выходом дифференциального сумматора-корректора температуры измерительной схемы вторые входы четвертого и пятого регулируемых делителей соединены с прямым выходом дифференциального сумматора-корректора температуры измерительной схемы и выход четвертого управляемого делителя соединен с дополнительным четвертым инверсным входом сумматора-корректора источника литания, а выход пятого регулируемого делителя соединен с дополнительным третьим инверсным входом сумматора-корректора "нуля", выход масштабирующего блока соединен со входом управляемого параллельного стабилизатора тока в источнике опорных напряжений СМ О СП см h-см 27429 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении механических величин, в частности, гидростатического давления, в таких условиях применения, когда тенэомост не может быть помещен с измерительной схемой в одном корпусе в измеряемую среду, например, измерение гидростатического давления в емкостях, заглубленных в землю, для определения количества продукта на нефтебазах, бензозаправочных станциях. Для этого существуют приборы - буйковые уровнемеры, однако опыт эксплуатации этих изделий показывает очень низкую надежность из-за выхода из строя тензомоста при малейшей неосторожности при монтаже (значительная масса буйка при неаккуратной навеске вызывает ударную нагрузку, приводящую к вы ходу из строя чувстви тельного элемен та тензомоста) Такие устройства для измерения известны и выпускаются серийно. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа преобразователь неэпектрической величины в электрический сигнал, содержащий управляемый источник питания, тенэомост, регулируемые детали, масштабирующий блок, корректор нуля , сумматор-корректор нуля, аттенюатор, сумматор температурной коррекции, сумматор-корректор источника питания и источник опорных напряжений, а также связи между ними [1] Недостатком этого устройства является то, чга по точности измерения и способу построения схемы на сумматорах оно не решает задачу точного измерения выходных параметров тензомоста при разнесенных конструктивно блага* тензомоста и измерительных схем в связи с тем, что в нем тензомост использовался для корректировки погрешности схемы по температуре и для этого он конструктивно объединялся с измерительной схемой в пассивное термостатирующее устройство. Предлагаемое техническое решение решает задачу повышения точности измерения и упрощения конструкции устройства при разнесении тензомоста и измерительной схемы в две законченные конструкции Задача решается , во-переых, тем, что а преобразователь неэлектрической величины в электрический сигнал, содержащий управляемый источник питания, тензомост, регулир уемые делители, масштабирующий блок, корректор нуля, аттенюатор, сумматор температурной коррекции, сумиатор-корректор источника питания и источник опорных напряжений, дополнительно введены дифференциальный сумматор-корректор темп ера туры измери тель ной схемы , тре тий и , четвертый делители, чувствительный элемент температуры схемы в источнике опорных напряжений, дополнительный третий инверсный вход в сумматоре—корректоре нуля, дополнительный четвер тый вход в сумматоре-корректоре источника питания, управляемый параллельный стабилизатор тока в источнике опорных напряжений Причем прямой вход сумматора-корректора температуры измерительной схемы соединен с выходом чувстви тельного элемента температуры измерительной схемы, а инверсный вход соеди нен с выходом компенсатора напряжения смещения чувствительного элемента температуры измерительной схемы, при этом первые входы четвертого и пятого регулируемых делителей соединены с инверсным выходом дифференциального сумматора-корректора температуры измерительной схемы, вторые входы четвертого и пятого регулируемых делителей соединен с прямым выходом дифференциального сумматора-корректора температуры измерительной схемы и выход четвертого управляемого делителя соединен с дополнительным четвертым инверсным входом сумматора-корректора источника питания, а выход пятого регулируемого делителя соединен с дополнительным третьим инверсным входом сумматора-корректора нуля, выход же масштабирующего блока соединен со входом управляемого параллельного стабилизатора тока в источнике опорных напряжений, - во-вторы х тем, что вынесенный в конст руктивна дополнительную единицу тензомост соединен с измерительной схемой пятипро водной линией связи, - в-третьих тем, что первый выход чувстви тельного элемента температуры измерительной схемы соединен с точкой соединения вы хода элемента опорного напряжения и входа стабили затора напряжения, а второй выход чувствитель ного элемента температуры измерительной схе мы соединен с первым вы ходом баластного ре зистора опорного элемента и прямым вхо дом дифференциального сумматора-коллектора тем пературы измерительной схемы, второй вы ход баластно го резистора соединен с вы ходом ста билизатора напряжения Введение новых элементов и связей между ними обуславли вает получение новой возможности независимой автоматической коррекции схемы при некоррелированных изменениях температуры блока с тензомостом и блока с измерительной схемой. Применение пятипроводной линии связи позволило исключить возникающую погрешность компенсации изменения температуры тензомоста за счет изменения сопротивления проводов линии связи с датчиком, что не учи тывалось ранее при попытках разнести тензомост и измерительную схем у и снижало точность измерения. В данном случае разнесение снижает требования к блоку измерительной схемы, позволяя его вынести в более "благоприятную" среду, нежели блок тензомоста и, естественно, упростить его конструкцию (например, не делать пыле-влагонепроницаемой и не делать взрывонепроницаемым корпус, & питать устройство от двухпроводного искробезопасного гальваноразделителя (серийно выпускаются П287А. 5Г2 728 012 ТУ; БПС-24 Ех ТУ 25-02.720462-85). На фиг 1 представлена блок-схема преобразователя неэлектрической величины в электрический сигнал, на фиг. 2 - функциональная схема формирования сигнала температурной коррекции измерительной схемы чувствительными элементами, на фиг 3 - функциональная схема управляемого источника тока Преобразователь неэлектрической величины в электрический сигнал содержит два блока блок I, состоящий из тензомоста 1, и блок II изме 27429 рительной схемы, содержащий корректор "нуля" 2. управляемый источник питания 3, аттенюатор 4, сумматор-корректор "нуля" 5, сумматор температурной коррекции 6. сумматор-корректор источника питания 7, масштабирующий блок 8, дифференциальный сумматор-корректор температуры 9, источник опорных напряжений 10, регулируемые делители первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14, пятый 15 Первая вершина (т 1) измерительной диагонали тензомоста 1 соединена первым проводом линии связи с инвертирующим входом корректора "нуля" 2, первая вершина питающей диагонали моста