Устройство для измерения относительных сопротивлений

Устройство относится к измерительной технике и может использоваться в измерениях относительных сопротивлений, в частности устройство может использоваться потребителями приборов, имеющих потенциометрический выход, например, датчиков давления, для их тестирования на входном контроле, а также для контроля исходного состояния приборов при их установке на изделие или объект.
Известными устройствами для измерений относительных сопротивлений являются мосты для измерений относительных сопротивлений, содержащие клеммы подключения, декады образцовых сопротивлений, переключатели, сопротивления, микроамперметр, источник питания и механизм переключения контакторов декад. Погрешность измерения относительных сопротивлений мостами 0,2% (Мост для измерений относительных сопротивлений. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ВЕ7872-1616-0000ТО. -1982 г.)
Мосты для измерения относительных сопротивлений являются не стандартизованными средствами измерений отраслевого или заводского изготовления и применения. Они не подлежат государственным испытаниям, не имеют утвержденного типа средства измерений и не включены в государственный реестр средств измерений РФ. Это создает значительные проблемы в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа.
Известен прибор контроля параметров переменных резисторов, содержащий источник тока, контролируемый переменный резистор (потенциометр), микроконтроллер с кнопками управления и индикатором, шаговый двигатель, блок управления шаговым двигателем и источник питания шаговым двигателем. Погрешность измерения не определена (Емельянов А.С., Доросинский А.Ю., Нанеташвили Р.Г., Реута Н.С., Лысенко Ю.С. Улучшение конструкции автоматизированного рабочего места контроля параметров переменных резисторов Труды международного симпозиума «Надежность и качество» 2017 г., том 2. - Пенза: ПТУ (С. 348-349).
Прибор контроля параметров переменных резисторов является сложным устройством и не стандартизированным средством измерений заводского изготовления и применения, оно не подлежит государственным испытаниям, не имеет утвержденного типа средства измерений и не включен в государственный реестр средств измерений РФ. Прибор контроля параметров переменных резисторов является функционально избыточным для потребителей приборов, имеющих потенциометрический выход, например, датчиков давления, и не может быть использован  в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в создании устройства конструктивно более простого, чем прибор контроля параметров переменных резисторов по функциональным возможностям - измерению относительных сопротивлений достаточного для потребителей приборов имеющих потенциометрический выход, обеспечивающею погрешность измерений не хуже 0,2% и основанного на использовании средств измерений утвержденною типа, включенных в государственный реестр средств измерений РФ.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерений относительных сопротивлений, выполненное с возможностью подключения к выходному потенциометру контролируемою прибора, содержащее первую, вторую и третью клеммы, измеритель и источник питания, оснащено переключателем, соединяющим один вывод и измерителя с первой клеммой или со второй клеммой, источник питания выполнен с последовательно соединенными выключателем, pегулятором тока, состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов. и источником напряжения, источник питания подключен одним полюсом к первой клемме, соединенной с одним входом переключателя, другим полюсом ко второй клемме, соединенной с другим выводом измерителя.
Новым является введение в устройство для намерений относительных сопротивлений переключателя, соединяющего один вывод измерителя с первой клеммой или со второй клеммой, источник питания выполнен с последовательно соединенными выключателем, регулятором тока, состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов, и источником напряжения, источник питания подключен одним ноликом к первой клемме, соединенной с одним входом переключателя, другим ноликом ко второй клемме, соединенной с другим выводом измерителя.
На фиг. 1 приведена метрическая схема устройства для измерения выходных относительных сопротивлений.
На фиг. 2 приведено подключение устройства для измерения выходных относительных сопротивлении к выходному потенциометру контролируемого прибора.
Устройство для измерений относительных сопротивлений, выполненное с возможностью подключения к выходному потенциометру контролируемою прибора (фиг. 1), содержит первую 1. вторую 2 и третью 3 клеммы, измеритель 4 и источник питания 5. оснащено переключателем 6, соединяющим один вывод измерителя 4 с первой 1 клеммой или со второй 2 клеммой, источник питания 5 выполнен с последовательно соединенными выключателем 7. регулятором тока S. состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов 6 и 10, и источником напряжения 11, источник питания подключен одним полюсом к первой 1 клемме, соединенной с одним входом переключателя 6, другим полюсом - ко второй клемме, соединенной с другим выводом измерителя 4.
Для работы (применения по назначению) устройства для измерения выходных относительных сопротивлений, выполненного с возможностью соединения с выходным потенциометром контролируемого прибора, его (устройство) необходимо подключить, например, к выходному потенциометру 12 контролируемою прибора 13 (фиг. 2).
Работает устройство следующим обратом.
0
0
0
Вых.
При использовании в качестве измерителя 4. например, вольтметра. Оператор, переведя выключатель 6 в замкнутое состояние, обеспечивает подачу через клеммы 1 и 2 напряжения U на потенциометр 12 от источника напряжения 11. Величина напряжения источника 11 не более величины, допустимой для контролируемого прибора. С помощью переменных резисторов (грубо) и 10 (точно) устанавливает требуемую величину напряжения U. Контроль величины напряжения U на клеммах 1 и 2 осуществляет е помощью измерителя 4. Затем с помощью переключателя 6 подключает измеритель 4 на измерение через клеммы 2 и 3 величины напряжения U потенциометра 12.
Вых.
0
После проведения намерений U и U необходимо найти их отношение, которое будет соответствовать относительному выходному сопротивлению потенциометра контролируемого прибора
где  - относительное выходное напряжение контролируемого прибора;
0
U - напряжение, поданное на контролируемый прибор;
Вых.
U - выходное напряжение контролируемого прибора;
0
R - полное сопротивление выходного потенциометра контролируемого прибора;
Bыx.
R - сопротивление выхода потенциометра контролируемого прибора;
- относительное выходное сопротивление потенциометра контролируемого прибора.
0
Вых.
Для автоматического (без проведения расчетов) получения значения величины относительного сопротивления потенциометра контролируемого прибора при проведении измерений устанавливают величину U, равной 1 В. При этом результатом измерения напряжения U измерителем 6 будет величина, составляющая соответствующую долю от одного вольта и количественно равная значению величины выходного относительного сопротивления контролируемого прибора, согласно (1).
В качестве измерителя 6 в полезной модели может использоваться любой измеритель, обеспечивающий измерение напряжения, имеющий утвержденный тип средства измерений. Так, например, применение в качестве вольтметра мультиметров типа AM-1095 или AM-1097, имеющих утвержденный тип средства измерений и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, позволяет использовать предлагаемую полезную модель в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений. Погрешность измерений, обеспечиваемая при этом полезной моделью, приведена в таблице 1.
Вых.
0
Вых.
0
При использовании в качестве измерителя 6, например, омметра. Оператор с помощью переключателя 7 подключает измеритель 6 на измерение величины сопротивления потенциометра: R через клеммы 3 и 5, R через клеммы 3 и 4. После проведения измерений R и R необходимо найти их отношение, которое будет соответствовать относительному выходному сопротивлению потенциометра 1
В качестве измерителя 6 в полезной модели может использоваться любой измеритель, обеспечивающий измерение сопротивления, имеющий утвержденный тип средства измерений. Так, например, применение в качестве омметра мультиметров типа AM-1095 или AM-1097, имеющих утвержденный тип средства измерений и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, позволяет использовать предлагаемую полезную модель в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений. Погрешность измерений, обеспечиваемая при этом полезной моделью, приведена в таблице 2.
Таким образом, предлагаемое устройство является конструктивно более простым по сравнению с прибором контроля параметров переменных резисторов, по функциональным возможностям достаточным для потребителей приборов, имеющих потенциометрический выход, основан на использовании средств измерений утвержденного типа и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, обеспечивает измерение величины относительного выходного сопротивления с погрешностью не хуже ±0,2% и может использоваться в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений.