Two-parameter measurement and signal conditioning in double-current supply four-terminal resistance circuits

• Autorzy: Warsza Z. L.

Warianty tytułu

PL

Dwuparametrowe pomiary i kondycjonowanie sygnałów w dwuprądowo zasilanych rezystancyjnych obwodach czterokońcówkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new type of the four-terminal (4T) bridge circuit unconventionally supplied by current sources connected in parallel to opposite arms, named double current bridge (2J) is presented. It has two different outputs from both diagonals. Three variants of such circuit are proposed. Their output voltages are given as functions of arm resistance increments in absolute and in relative units. Signal conditioning formulas of the two-parameter (2D) measurement of these increments and also of two external variables differently influencing them are discussed in detail. First results of instrumentation designed experimentally using 2J bridge circuits are shortly presented. A summary and prospective applications of 2J bridge circuits in multivariable measurements are given. Literature is included.

PL

Przedstawiono nowy rodzaj czterokońcówkowego (4T) układu mostkowego o niekonwencjonalnym zasilaniu ze źródeł prądowych dołączanych równolegle do jego ramion przeciwległych. Nazwano go mostkiem dwuprądowyrn (2J). Ma on dwa różne wyjścia z obu przekątnych. Zaproponowano trzy warianty rozwiązania tego układu Wyznaczono zależności jego napięć wyjściowych w funkcji przyrostów rezystancji ramion w wartościach bezwzględnych i względnych. Szczegółowo omówiono kondycjonowanie sygnałów przy dwuparametrowych (2D) pomiarach tych przyrostów oraz dwu wielkości zewnętrznych niejednakowo na nie oddziałujących. Omówiono w skrócie kilka pierwszych eksperymentalnych konstrukcji urządzeń pomiarowych z mostkami dwuprądowyrni 2J. Podsumowano dotychczasowe rezultaty i wskazano perspektywiczne obszary zastosowania mostków 2J w pomiarach dwuparametrowych. Zamieszczono bibliografię.

Słowa kluczowe

EN

signal conditioning; two-parameter measurement; double current bridge

PL

kondycjonowanie sygnałów; pomiary dwuparametrowe; mostki dwuprądowe

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 1
• Strony: 49--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Warsza Z. L.

• Polish Metrological Society,

Bibliografia

• 1. Warsza Z. L.: Bridges Supplied by Two Current Sources-New Tool for Impedance Measurements and Signal Conditioning, Proc. of IMEKO-TC 7 Symposium, Cracow University of Technology 2002, p. 231-236.
• 2. Warsza Z. L.: Four-Terminal (4-T) Immitance Circuits in Multivariable Measurements. Monograph, Industrial Institute of Control and Measurement PIAP Warszawa 2004, pp. 296. (in Polish)
• 3. Warsza Z. L.: Two Parameter (2D) Measurements in Four Terminal (4T) Impedance Bridges as the New Tool of Signal Conditioning, Part 1 and 2. Proc. of IMEKO-TC 4 Symposium, Gdynia/Jurata 12-15 Sept. 2005, vol. I, p. 31- 42.
• 4. Warsza Z.L.: Accuracy Measures of Double-Current Resistance Bridges. Proc. of Conference: Podstawowe Problemy Metrologii PPM’05, Prace Komisji Metrologii Oddziału PAN w Katowicach, seria: Konferencje nr 8, p.69-76. (in Polish)
• 5. Miczulski W., Warsza Z.:„Anti-bridge” circuit with the phase shift conversion method. Proc. of Symposium: Systemy Pomiarowe w Badaniach Naukowych i Przemyśle, Politechnika Zielonogórska, 2000. (in Polish)
• 6. Kulesza W., Miczulski W.: Application of the angle shift conversion method in the bridge supplied by two current sources. Proc. of XIII Symposium Measuring Systems - Modelling and Simulation (Modelowanie i symulacja systemów pomiarowych), Edited by Chair of Metrology of AGH - Cracow University of Science and Technology, 2003, p.245- 254, - (in Polish)
• 7. Tync B.: Charge balanced bridge with double current supply. Proc. of Conference: Międzyuczelniana Konferencja Metrologów Ustroń 2004, Prace Komisji Metrologii Oddziału PAN w Katowicach, seria Konferencje Nr 6, pp. 77-84. (in Polish)
• 8. Idźkowski A., Makal J.: Bridge supplied by two current sources - simulation. Proc. of Symposium: SP 04 Systemy Pomiarowe w Badaniach Naukowych i Przemyśle, Uniwersytet Zielonogórski, Pomiary Automatyka Robotyka, Nr 7-8 2004, pp. 61-65. (in Polish)
• 9. Idźkowski, J. Makal: Testing Double Current Bridges for resistance measurements, Proc. of SPIE, vol. 5775, pp. 422-427, Bellingham, 2005.
• 10. Idźkowski, J. Makal: Double current bridge with strain gages in multivariable measurement, Proc. of 5th International Conference on Measurement: Measurement’2005, pp. 550-553, Bratislava, 2005.
• 11. Idźkowski A., Makal J.: Axial and Bending Force Measurement System Based on Double Current Supplied Bridge, Symposium of Warsaw University of Technology for young scientists in Wilga 2005, Proc. of SPIE, Bellingham, 2006 (in print).
• 12. Swartz C., Derrington C., Gragg J.: Temperature Compensation Methods for the Motorola X-ducer Pressure Sensor Element. Motorola Semiconductor Application Note AN840, Internet www.Freeescale.com
• 13. Warsza Z.L.: DC feedback and AC passive double current supplied bridges. PAR Pomiary Automatyka Robotyka 7/82004, p.142-149. (in Polish).