Устройство для измерения перегрузок пространственного характера

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕГРУЗОК ПРОСТРАНСТВЕННОГО ХАРАКТЕРА , содержащее три датчика перегрузок , три согласующих блока, входы которых подсоединены к выходам дат«чйков перегрузок ,три канала связи, входы котЪ{Х с подсоединены к выходам согласующих блоков, три приемных блока, входы которых подсоединены к выходам каналов связи, три блока нелинейной функции, первые входы которых подсоединены к выходам приемных блоков, а их выходы являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тбй, что, с целью упрощения конструкции устройства, повышения надежности и точности, в него введены три фильтра, входы которых подсоединены к выходгш приемных блоков, и дополнительный блок нелинейной функции, входы которого подсоединены к выходам фильтров, а выход - к втором входам блоков нелинейной функции.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 3(5П G 01 Р 15 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1

Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «!."", :,Н kBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ\Г . 1» 4К,.-,д, « (54) {57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕГРУЗОК ПРОСТРАНСТВЕННОГО XAPAKTRPA, содержащее три датчика пере грузОк, три согласующих блока, входы

° °

Ф%

° и

leg (21) 3400125/18-10 (22) 22ъ02.82 (46) 23. 06.83. Бюл. В 23 (72) С.В.Архангельский и Б.В.Исаев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 531.768(088.8)

° (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 732750, кл. G 01 Р 15/08, 1978.

2. В.М. Немчинов и др. Использование микропроцессора для коррекции характеристик интегральных первичных преобразователей. - Приборы и системы управления ., 1981, Р 3, с.30, рис.2 (прототип). которых подсоединены к выходам.дат чиков перегрузок три канала связи, . входы которых подсоединены к выходам согласующих блоков, три приемных блока, входы которых подсоединены к выходам каналов связи, три блока нелинейной функции, первые входы ко. торых подсоединены к выходам приемных блоков, а их выходы являются выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, повышения надежности и точности, в него введены три фильтра, входы которых подсоединены к выходам приемных блоков, и дополнительный блок нелинейной Функции, входы-которого подсоединены к выходам фильтров, а выход — к вторым входам блоков нелинейной функции.

1024851

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и предназначено для повышения точности измерения перегрузок, имеющих пространственный характер. Данное изобретение может найти широкое применение при.контроле и статистическом анализе перегрузок, действующих на грузы при их транспортировке.

Известны устройства для повышения точности измерения перегрузок, давления, веса и т.п. Повышение точности в указанных устройствах основано на структурной (введение дополнительных. структурных блоков, например датчиков помех, вычислительных блоков, позволяющих корректировать (уточнять) значения измеряемой величины) или временной (измерение в несколько тактов) избыточности (1).

К недостаткам данных устройств, использующих структурную избыточность, относятся высокая сложность конструкции и низкая надежность.

Наиболее близким техничесКим решением к изобретению является устРойство, содержащее три датчики перегрузок, три согласующих блока, входы которых подсоединены к выходам согласующих блоков, три приемных блока входы которых подсоединены к выходам каналов связи, три блока не-. линейной функции,. первые входы которых подсоединены к выходам приемных блоков, а их;выходы являются . выходами устройства Г2 1. с

К недостаткам известного устройства относятся высокая сложность, низкая надежность конструкции и невысокая точность работы, обусловлен.ные наличием дополнительного четвертого канала связи, обеспечивающего передачу информации о температуре объекта.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение его надежности и точности.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения перегрузок пространственного характера, содержащее три датчика перегрузок, три согласукщих блока, входы которых подсоединены к выходам датчиков перегрузок, три канала связи, входы которых подсоединены к выходам согласующих блоков, три приемных блока, входы которых подсоединены к выходам каналов связи, три блока нелинейной функции, первые входы которых подсоединены к выходам при-. емных блоков, а их выходы являются выходами устройства, введены три фильтра, входы которых подсоединены к выходам приемных блоков, и дополнительный блок нелинейной функции, входы которого подсоединены к выходам фильтров, а выход к вторым входам блоков нелинейной функ+ цяи.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит три датчика

1-3 перегрузок, три согласующих устройства 4-6, входы которых подсоединены к выходам датчиков 1-3 перегрузок,:три канала 7-9 связи, входы которых подсоединены к входам согласую10 щих. устройств 4-6, три приемных устройства, входы которых подсоединены к выходам каналов 7-9 связи, три блока 10-12 нелинейной функции, первые входы которых подсоединены к вы)5 ходам приемных. устройств 13-15, а выходы служат выходами всего устройства, три фильтра 16-18, входы которых подсоединены к выходам приемных устройств 13-15, и дополнительный

20. блок 19 нелинейной функции, выходы которого подсоединены к выходам фильтров 16 -18, а выход — к вторым входам- блоков 10-12 нелинейной функции.

Сигналы „, у„, у ., выдаваемые 25 датчиками 1-3 перегрузок, поступают на первые входы блоков 10-12 нелинейной функции и входы фильтров 16-18 соответственно через согласующие устройства 4-6, каналы 7-9 связи и

30 1приемные устройства 13-15. Фильтры

16-18 нижних частот выделяют составляющие Ь4, b, ЬЗ вектора земного тяготения.и вйдают их на входы блока 19 нелинейной функции. Блок 19

35 определяет .значения температуры Т по -сигналам: Ь„, Ь, b>, поступающим на его входы и известным. зависимостям Apq (T),и (T) р А„ (T) А,у (Т) i

Аз (Т), А ь (Т) и известной величине

40 модуля вектора g, включенных в. конструкцию блока 19. Значения температуры Т поступают с выхода блока 19 на вторые входы блоков 10-12,которые определяют скорректированные зна

45 åHHà перегрузок x xy хЗ °

Блок 19 нелинейной функции также, как и блоки 10-12, может быть, реализован аналого-цифровым, цифро-аналоговым или цифровыми средствами с применением универсальных БИС и мик- . ропроцессоров. Рассмотрим цифровую реализацию блока 19 нелинейной функции с применением универсальных БИС запоминающего устройства (табличный способ ее реализации). Уравнение, описывающее функцию блока 19, решается любым иэ известных способов (например, численными методами на

3BN) для всевозможных значений (с определенным шагом) параметров Ь, &О Ь, Ь относительно температуры T. (На основании этого составляется таб лица соответствия комбинаций значений параметров Ь,Ь, Ь. и решений

T. Таблица заносится в запоминающее

65 устройство, содержащее число ячеек 1024851

Составитель Н.Мараховская

Редактор В.Иванова Техред М. Тепер

Корректор A. Повх

Заказ 4387/42 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, z . Óêãîlþä, ул. Проектная, 4 памяти, равное числу комбинаций значений параметров Ь, Ьт, b> ° Каждой ячейке памяти присвоен номер, равный определенным .значениям параметров b

bg Ь . Решения уравнения, соответствующие определенник комбинациям значений Ь, b, b, записывается в ячейки с номерами, соответствунхяими данным комбинациям. Шаг изменения параметров Ь,, Ь, Ь. и связанное с ними число комбинаций всевозможных 1О значений, указанных параметров, определяется исходя из требуемой точности вычисления температуры Т.

Блок 19 нелинейной Функции работает следуюшим образом. Сигналы b,, b ., Ь, поступаюшие на входы, определяют номер ячейки памяти, значение температуры (решение), на который выдается на выход.

Предлагаемое устройство просто по конструкции, позволяет повысить точность измерения перегрузок, имеющих пространственный характер,:и надежно.