Устройство для измерения динамических деформаций

 

H C А Н И Е <ц1оо2824

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсимк

Социапистическнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву N 968594 (5 l ) M. Кд. (22)Заявлено 11.03.81 (21) 3258822/25-28 с присоединением заявки,%

G 01 В 7/16

Государственный комнтот (23) Приоритет

Опубликовано 07,03 .83 . Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03.83

No делам изобретений и открытий (53) УДК 531;782.

j j7 1

В. Н. Покрышкин и А. А. Ворисенкф -. „.:- :- - /

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ДЕФОРМАЦИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения динамических деформаций.

По основному авт. св. Ю 968594,из- g вестно устройство для измерения динамических деформаций, содержащее измерительные каналы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных источников тока, подключенных к источнику питания буферного резистора и усилителя, а также генератор градуировочного на- . пряжения, переключатель и разделительный трансформатор. Каждый из источников тока содержит операционный усилитель, выход которого связан с входом эмиттерного повторителя выполненного на биполярном тран2о зисторе и транзисторе, включенном в эмиттерную цепь транзистора. Выход эмиттерного повторителя соединен с инвертирующим входом усилителя. Неинвертирующие входы усилителей связаны через вторичную QGMQT у разделительного трансформатора с одной из клемм общего для источников тока опорного элемента, дру" гая клемма опорного элемента соединена с общей шиной устройства, а первичная обмотка разделительного трансформатора через переключатель соединена с генератором градуировочного напряжения. Ток питания тензорезистора устанавливается выбором постоян-, ного напряжения опорного элемента.

Каждый источник тока снабжен добавочным транзистором, токозадающим резистором и цепью смещения, образованной полупроводниковым стабилитроном, подключенным к источнику питания и балластным резистором, подключенным к общей шине, и соединенными между собой и базой добавочного трайзистора, эмиттер которого соединен через токозадающий резистор с источ10

Кроме того, источник 6 тока содержит дополнительный операционный усилитель 12 и фильтр нижних частот, состоящий из резистора 13, подключенного к входу усилителя 5, и конденсатора 14, подключенного к общей шине устройства, которые соединены между собой и неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя 12. Инвертирующий вход усиSS з 100 ником питания, а коллектор с тензоре" зистором, При этом добавочный транзистор имеет структуру, обратную структуре основного транзистора j1) .

Недостатком известного устройства является нестабильность измерений изза невозможности настройки режима работы источников тока, применения регулируемых элементов.

Цель изобретения - обеспечение стабильности измерений.

Цель достигается тем, что устройство для измерения динамических деформаций снабжено дополнительным операционным усилителем, инвертирую- is щий вход которого подключается к цепи смещения, а выход соединен с базой добавочного транзистора, и фильтром нижних частот, состоящим из подключенного к общей шине конден- 20 сатора и резистора, соединенного с последним и неинвертирующим Входом дополнительного операционного усилителя, а также с входом усилителя каждого измерительного канала. 2S

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 градуировочного напряжения, переключатель 2, разделительный транс- щ форматор 3 и измерительные каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные буферный резистор 4, усилитель 5, и источник б тока.

Каждый из источников 6 тока содержит операционный усилитель 7, связанный с его выходом базой, и включенный го схеме с общим эмиттером основной транзистор 8, включенный в его эмиттерную цепь тензорезистора 9, эмиттер которого связан с инвертирующим входом усилителя 7, и подключенный к нему через коллектор добавочный транзистор 10, эмиттер которого соединен через токозадающий резистор 11 с источником питания (на чертеже не показан).

2824 4 лителя 12 подключен к цепи смещения в точке соединения образующих ее полупроводникового стабилитрона

1, подключенного к общей шине устройства, и балластного резистора 16, подключенного к источнику питания, а выход усилителя 12 соединен с базой добавочного транзистора 10, Инвертирующие входы усилителей

7 источников 6 тока связаны через вторичную обмотку разделительного трансформатора 3 с одной из клемм общего опорного элемента 17,другая клемма которого соединена с общей шиной устройства, а первичная обмотка разделительного трансформатора 3 через переключатель 2 соединена с генератором 1 градуировочного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерениями проводится градуировка всех измерительных каналов. Для этого градуировочное напряжение О„ от генератора 1 градуиро вочного напряжения подается через переключатель 2 и разделительный трансформатор 3 на неинвертирующие входы операционных усилителей 7 источников 6 тока. 8 результате на выходе усилителя 5 появляется переменное напряжение 0„ д, После проведения градуировки генератор 1 градуировочного напряжения с помощью переключателя 2 отключается и начинается рабочий процесс измерения динамических деформаций. При этом на веходе усилителя 5 появляется сигнал измерительной информации

U«„. Необходимое значение градуировочного напряжения U., которое устанавливается при градуировке на выходе генератора 1, рассчитывается по известным соотношениям 9f определяется для данного устройства уменьшение размера чувствительности с учетом изменения сопротивления тензорезисторов

R q и Йщд, Таким образом, данное устройство для измерения динамических деформаций по сравнению с известным облада-. ет при прочих равных условиях более высокой (почти в 24 раза большей) равной максимальной на нижней и в

1,2 раза меньшей на верхней границе диапазона изменения сопротивления тензорезисторов — чувствительностью измерительных каналов, что

Устройство для измерения динамических деформаций по авт. св. я 968594, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабиль|в ности измерений, оно снабжено дополнительным операционным усилителем, инвертирующий вход которого подключен к цепи смещения, а выход соеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 968594, кл. С 01 В 7i16, 1981.

S 1002824 6 позволяет обеспечить стабильность из- динен с базой добавочного транзисмерений. тора, и фильтром нижних частот состоящим из подключенного к общей шине конденсатора и резистора, соедиФормула изобретения ненного с последним и неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, а также с входом усилителя каждого измерительного канала.

1002824

ВНИИПИ Заказ 1529/19 Тираж 600 Подписное ,Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4