Mostki pomiarowe Tybo. Precyzyjne pomiary: małej rezystancji, niewielkiej różnicy ciśnienia, bardzo małych zmian temperatury i ilorazu rezystancji

Mostki pomiarowe Tybo. Precyzyjne pomiary: małej rezystancji, niewielkiej różnicy ciśnienia, bardzo małych zmian temperatury i ilorazu rezystancji
Pobierz PDF Download icon
Firma Tybo to polski producent precyzyjnych przyrządów pomiarowych o prawie trzydziestoletnim stażu w projektowaniu i produkcji przyrządów do pomiaru rezystancji oraz wielkości nieelektrycznych mierzonych za pomocą czujników rezystancyjnych. Oferujemy przyrządy przenośne o parametrach aparatury laboratoryjnej, wyróżniające się stabilną precyzją pomiaru, którą zawdzięczają oryginalnej technologii przetworników pomiarowych - mostkom Tybo. Najnowszym osiągnięciem firmy w dziedzinie technologii jest uzyskanie patentu dla "Aktywnego mostka zrównoważonego".

Pomiar rezystancji w mostku zrównoważonym kojarzy się z pomieszczeniem laboratorium i opornikami dekadowymi, które należało dostroić. Na podstawie wartości odczytanych z „dekad” obliczało się mierzoną rezystancję. Był to jeden z najdokładniejszych sposobów pomiaru rezystancji, który w ostatnich latach stracił na znaczeniu, ponieważ:

Nie nadawał się do pomiaru rezystancji czujników wielkości nieelektrycznych – przy zmieniających się wielkościach trudno byłoby nadążyć z dostrajaniem dekad i obliczaniem wyniku.

Jest on wyjątkowo niepraktyczny do wykorzystania współcześnie, przede wszystkim z powodu braku sygnału wyjściowego – nie ma czego przetwarzać na postać cyfrową.

Aktywny mostek zrównoważony

Aktywny mostek zrównoważony (AMZ) usuwa te dwie przeszkody i umożliwia znów stosowanie mostka zrównoważonego i to w znacznie szerszym zakresie niż dotąd:

W pomiarach wielkości zmieniających się w czasie, np. rezystancji czujników wielkości nieelektrycznych, ponieważ rezystory stałe zastąpiono szybkim źródłem prądowym, wymuszającym potrzebną do równowagi mostka rezystancję.

W układach regulacji i w technice cyfrowej, ponieważ wartość dostrojonej rezystancji jest odczytywana na podstawie wartości prądu źródła, który można łatwo przetwarzać, także na postać cyfrową.

Przetwarzanie A/C w AMZ odbywa się w taki sposób, że AMZ z wynikiem pomiaru w postaci cyfrowej nadal zachowuje właściwości mostka zrównoważonego. Wynikające stąd nowe możliwości, w zakresie precyzyjnych pomiarów, wykorzystujemy w oferowanych produktach.

Pomiar małych rezystancji przy małym prądzie pomiarowym

W aktywnym mostku zrównoważonym mierzoną rezystancję przyłącza się 4-przewodowo (podobnie jak w mostku Thomsona). Umożliwia to dokładne pomiary także małej rezystancji, nawet przy małym prądzie pomiarowym. Oferujemy mierniki małych rezystancji z serii TB-mR oraz przetworniki bb-mR współpracujące z miernikiem TYBO BB-01.

Pomiar bardzo małych zmian temperatury

Niewielka modyfikacja podstawowej struktury AMZ umożliwia pomiar przyrostu rezystancji. Zawężenie zakresu pomiarowego zwiększa rozdzielczość. Tę właściwość wykorzystujemy m.in. w precyzyjnych termometrach o rozdzielczości 0,001°C. Przetworniki bb-DT mierzą temperaturę w wąskim zakresie pomiarowym, z temperaturą środkową wynoszącą: 20°C (stosowane w kalorymetrii), 0°C (przy przechowywaniu owoców) lub innych. Taką samą strukturę AMZ wykorzystujemy w testerze termorezystorów mierzących precyzyjnie rezystancję Pt100 z rozdzielczością 1 mV przy natężeniu prądu pomiarowego 0,5 mA.

Bardzo dokładny pomiar przekładni napięciowej dzielnika rezystancyjnego

Miernik TB-D-05 do pomiaru ilorazu rezystancji wykorzystuje strukturę AMZ, która umożliwia bezpośrednie porównanie ilorazu rezystancji z wzorcem w postaci ilorazu czasu. Oferowane modele mierników mierzą z dokładnością 0,01%. TB-D-05 jest wykorzystywany do pomiaru przekładni napięciowej nadajników potencjometrycznych stosowanych w lotnictwie wojskowym.

Pomiar małej różnicy ciśnienia

Struktura AMZ przeznaczona do równoważenia mostków z tensometrami łączy w sobie cechy dwóch wcześniej opisanych struktur. Bardzo małe względne zmiany rezystancji tensometrów są mierzone przyrostowo i odnoszone do wzorca w postaci ilorazu czasów. Takie mostki zrównoważone z tensometrami wykorzystujemy w mikromanometrach różnicowych z serii TB-PS oraz przetwornikach bb-PS. We wszystkich ofertowanych mikromanometrach skorygowano wpływ temperatury. Często są one stosowane jako mobilne urządzenia wzorcowe.

Przydatne funkcje miernika TYBO BB-01

Każdy z opisanych wyżej pomiarów można realizować za pomocą jednego z mierników serii TB lub TBM przeznaczonych do pomiaru pojedynczych wielkości. Alternatywnym rozwiązaniem jest miernik TYBO BB-01, do którego można przyłączać równocześnie dwie (dowolne) sondy przeznaczone do pomiaru wszystkich tych wielkości. W kontekście pomiarów precyzyjnych warto zwrócić uwagę na funkcję miernika TYBO BB-01, która pozwala na odczytywanie wskazań względnych. Umożliwia ona szybkie, samodzielne korygowanie wskazań, np. zestrojenie wskazań sondy bb-DT z dokładniejszym, punktowym (np. dla 0°C lub 20°C) termometrem rtęciowym. Przydatne jest też autozerowanie – zaimplementowane w mikromanometrach i miernikach małych rezystancji. Możliwość przypisania „etykiety” (ustawianej liczby) każdemu zapisowi do pamięci pozwala oznaczać np. miejsce pomiaru.

Bolesław Tync

 

Więcej informacji:

Tybo dr inż. Bolesław Tync
producent precyzyjnej aparatury pomiarowej
41-400 Mysłowice, ul. Mikołowska 2/2
tel. 32 316 50 23, faks 32 739 00 17
www.tybo.pl, biuro@tybo.pl

 

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
wrzesień 2017
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik wrzesień 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio październik 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

Automatyka Podzespoły Aplikacje wrzesień 2020

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna wrzesień 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich wrzesień 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów