Mostki dwuźródłowe jako nowy rodzaj układów pomiarowych

W pracy omawia się podstawowe zależności i stan badań niekonwencjonalnych układów pomiarowych w postaci mostków czteroramiennych o dwu źródłach i dwu wyjściach z obu przekątnych. Dwa jednakowe źródła prądu lub napięcia są odpowiednio dołączone do przeciwległych gałęzi mostka. Podano wzory dla napięć wyjściowych i warunki równowagi obu wyjść mostków dwuźródłowych przy prądzie stałym (DC). Dla mostków dwuprądowych są to równości iloczynów rezystancji ramion przyległych do końcówek każdego z wyjść, a dla mostków dwunapięciowych - równości sum dwu rezystancji ramion. Oba te rodzaje mostków przy zrównoważeniu kolejno każdego z wyjść umożliwiają pomiary dwu różnych rezystancji (lub konduktancji) ich ramion. Ich sygnały wyjściowe zależą zaś od różnych liniowych kombinacji przyrostów rezystancji ramion od wartości w stanach równowagi. Jako przykład zastosowania rozpatrzono równoczesny pomiar odkształcenia i przyrostu temperatury różnicowym dwuelementowym czujnikiem tensometrycznym. Krótko scharakteryzowano stan prac teoretycznych i wyniki badań eksperymentalnych układów mostków dwuprądowych DC oraz prototypowych konstrukcji przyrządów pomiarowych i stanowisk laboratoryjnych na nich opartych.

The paper discusses the basic relationships and the state of research on a new type of bridge measurement systems with two outputs from both diagonals of a four-arm bridge. Their measuring circuits contain either two current sources or two voltage sources respectively unconventionally connected to opposite branches of these circuits. With direct current (DC), these bridges, after balancing the outputs of each of the diagonals, will enable measurements of two resistances (or two conductances) of their arms. As deflection bridges - they measure simultaneously increments of these resistances from balanced states in diagonals. The formulas for the voltages of both outputs of the systems and the balance conditions for each of them are given. As an example of application, the simultaneous measurement of stress and temperature increase with a differential two-element strain gauge was considered. The current state of theoretical work and the results of several experimental constructions of measuring instruments with a two-current bridge are briefly characterized.