Цифровой измеритель тензометрических весов

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕНЗОМЕТРЙЧЕСКИХ ВЕСОВ, содержащий первый, генератор, выход которого через тензодатчики связан,с первым входом нуль-органа, выход которого через блок реверса подключен к управляющим входам счетчика, выходы которого через цифроаналоговый компенсатор свя-: эаны с в-торым входом нуль-органа, второй генератор, выход которого связан с входом делителя частоты и одним из сигнальных вхоДов коммутатора, второй сигнальный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выходы коммутатора соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой соединен со счетным входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния динамической составляющей помехи, в его состав введены схема И, триггер, инвертор, амплитудный детектор, фильтр нижних частот,, двухполупериодный выпрямитель, два ключа, операционный усилитель, частотный модулятор и вторая схема ИЛИ, входы которой соединены с выходами старших разрядов счетчика, а выход второй схемы ИЛИ соединен с входом инвентора и одним из входов схемы И , второй вход которой связан с первым выходом блока реверса, а высл ход схемы И связан с единич п м входом триггера, нулевой вход которого соединен с выходом инвентора, единичный выход триггера соединен с первым управляющим входом коммутатора и Управляющим входом первого ключа, а нулевой выход триггера соединен с вторым о управляющим входом коммутатора и уп4ii , равляющим входом второго ключа, при сл ел этом выход нуль-органа через последовательно соединенные амплитудный де00 тектор, фильтр нижних частот и двухполупериодный выпрямитель связан с сигнальными входами первого и второго ключей, выходы которых соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входом операционного -усилителя, выход которого через частотный модулятор соединен с входом второго генератора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G Ol G 23/37 3+I>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 36 I 1335/18-10 (22) 24.06.83 (46).30.06.85. Бюл. И 24 (72) Е.И;Воробьева, С.Г.Гутыря, В..И.Зинченко, В.Д.Иванченко, И.П.Панфилов, В.Г.Раэдобаров, В.А.Сыромясский, А.Л.Турубицер и Ф.А.Черкашин (71) Одесский электротехнический институт связи им.А.С.Попова, Металлургический завод Запорожсталь" им.Серго Орджоникидзе и Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 681.267.7 (088.8) (56) 1. Техническое описание и инструкция .по эксплуатации ЗПЧ. 499.000

ТО. Чебоксары, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 922523, кл. С 01 G 3/14; G Ol .G

23/37, 1982 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗИЕРИТЕЛЬ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕСОВ, содержащий первый генератор, выход которого через тензодатчики связан, с первым входом нуль-органа, выход которого через блок реверса подключен к управляющим входам счетчика, выходы которого через цифроаналоговый компенсатор свя-: заны с вторым входом нуль-органа, второй генератор, выход которого связан с входом делителя частоты и одним из сигнальных вхоДов коммутатора, второй сигнальный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выходы коммутатора соединены с входами пер„„SU Ö4 5 А вой схемы ИЛИ, выход которой соединен со счетным входом счетчика, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влиячия динамической составляющей помехи, в его состав введены схема И, триггер, инвертор, амплитудный детектор, фильтр нижних частот,. двухполупериодный выпрямитель, два ключа, операционный усилитель, частотный модулятор и вторая схема

ИЛИ, входы которой соединены с выходами старших разрядов счетчика, а выход второй схемы ИЛИ соединен с входом инвентора и одним из входов схемы И, второй вход которой связан с первым выходом блока реверса, а выход схемы И связан с единичным входом триггера, нулевой вход которого соеди. С нен с выходом инвентора, единичный выход триггера соединен с первым управляющим входом коммутатора и управI+a4 ляющим входэм первого ключа, а нуле-

laeaL вой выход триггера соединен с вторым управляющим входом коммутатора и уп- © равляющим входом второго ключа, при 41 этом выход нуль-органа через последо- CFl вательно соединенные амплитудный де- (Д тектор, фильтр нижних частот и двух- (,ф полупериодный выпрямитель связан с сигнальными входами первого и второго ключей, выходы которых соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входом операционного ф

-усилителя, выход которого через частотный модулятор соединен с входом второго генератора.

1 1 I 64 . Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в автоматических электронных весах для взвешивания движущихся объектов.

Известен цифровой прибор тензометрических весов, содержащий трехдекадный счетчик, делители и умножители частоты, схемы совпадения и входной коммутатор $1 7.. ip

Однако этот прибор не обеспечива- . ет требуемой точности при малом числе измерений и имеет черезмерную сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый генератор, выход которого через тензодатчикн связан с первым входом нуль-органа, выход которого через блок реверса подключен к управляющим входам счетчика,>0 выходы которого через .цифро-аналоговый компенсатор связаны с вторым входом нуль-органа, второй генератор, выход которого связан.с входом дели- . теля частоты и одним из сигнальных входов коммутатора, второй сигнальный вход которого соединен с выходом.делителя частоты, а выходы коммутатора . соединены с входами первой схемы.

ИЛИ, выход которой соединен со счетным входом счетчика (2).

Недостатком известного цифрового измерителя является .низкая точность, обуславливаемая влиянием динамических помех.

Цель изобретения — повышение.точ- З5, ности измерения в результате уменьшения влияния динамической составляющей помехи.

Поставленная цель достигается тем,40 что в цифровой измеритель тензометрических весов, содержащий первый генератор, выход которого через тензодатчики связан с первым входом нульоргана, выход которого через блок ре- 5

sepca подключен к управляющим входам счетчика, выходы которого через цифро.. аналоговый компенсатор связаны с вто.— рым входом нуль-органа,.второй генератбр, выход которого связан с вхо- 50 дом,делителя частоты и одним из сигнальных входов коммутатора, .второй сигнальный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выходы коммутатора соединены с входами пер- Я вой схемы ИЛИ, выход которой соединен ео счетным входом счетчика, допол. кительно введены схема И, триггер, 558 - 2 инвентор, амплитудный. детектор, фильтр нижних частот, двухполупериодный выпрямитель, д6а ключа, операционный усилитель, частотный модулятор и вторая схема ИЛИ, входы которой соединены с выходами старших разрядов счетчика, а выход второй схемы

ИЛИ соединен с входом инвентора и одним.из входов схемы И, второй выход которой связан с первым выходом блока реверса, а выход схемы И свя.зан с единичным входом триггера, нулевой вход которого соединен с выхо-, дом инвентора, единичный .выход триггера соединен с первым управляющим входом коммутатора и управляющим входом первого ключа, а нулевой выход соединен с вторым управляющим входом коммутатора и управляющим входом второго ключа, при этоМ выход нуль-органа через последовательно сое диненные амплитудный детектор, фильтр нижних частот и двухполупериодный выпрямитель связан с сигнальными входами первого и второго ключей, выходы: которых соединены соответственно с .неинвертируннцим и инвертирующим вхо дом операционного усилителя, выход которого через модулятор соединен с входом второго генератора.

На .фиг.l показана функциональная схема цифрового измерителя тензометрических весов; на фиг,2 — вид сигналов на выходе устройств, входящих в его состав.

На фиг.2 показано амплитудное значение измеряемого .напряжения тензодатчика (U@) истинное значение амплитуды сигнала (Еo) амплитудное значение напряжения цифро-аналогового компенсатора (Ук),. амплитуда дннамической помехи (U ), выходное напряжение фильтра нижних частот .(Бф), выходное напряжение операционного усилителя (Uq) .

Цифровой измеритель тензометрических весов содержит первый генератор 1 тензодатчики 2, нуль-орган 3, блок реверса 4, счетчик 5, цифро-аналоговый компенсатор 6, второй генератор 7:, частотный модулятор 8, делитель 9 частоты, коммутатор 10, первую схему

ИЛИ ll, вторую схему ИЛИ .12, триггер

13, инвентор 14, схему И 15, первый ключ 16, второй ключ 17, амплитудный детектор 18, фильтр 19 нижних частот, двухполупериодный выпрямитель 20 и операционный усилитель 21.

3 1164558 4

И м ритель Работает следующим. об- нала (Ц!=-U„) прошло примерно полперазом. риода динамической помехи. (При вэве-! апряжение первого генератора 1 шивании однотипных объектов, например

На посредством тензодатчиков 2 преобразу- вагонеток с шихтой, это возможно). ется в электрический сигнал U< В этом случае компенсация сигнала на(фиг.2), подводимый к первому входу ступает на уровне, близком к истиннуль-органа 3, который посредством ному значению сигнала(момент t<). блока реверса 4 устанавливает-счет- С наступлением компенсации срабачик 5 в режим Сложение, если вы- тывает блок реверса 4 и с помощью

Il ходное напряжение !! цифро-аналого- fO второй схемы ИЛИ;12 посредством схевого компенсатора 6 меньше U< Им- мы И 15 переводит триггер 13 в едипульсы второго генератора 7, пройдя ничное состояние. В результате второй коммутатор 10 и первую схему ИЛИ 11, генератор 2 связывается со счетчиком поступают в счетчик 5, благодаря чему 5 через делитель частоты 9, понижая возрастает напряжение Uz, компенси- 15 быстродействие прибора. Кроме того, рующее измеряемый сигнал. триггер 13 во взведенном состоянии

До заполнения старших разрядов первым ключом !6 запирает цепь неинсчетчика 5 вторая схема ИЛИ 12 уста- вертирующего входа (+) и вторым клюнавливает триггер 13 посредством ин- чом 17 подводит выходное напряжение вентора 14, в исходное состояние. При 2О 0 фильтра нижних частот 19 к ннверэтом второй генератор 7 связывается тйрующему входу (-) операционного коммутатором 10 5, усилителя 21. Поэтому, начиная с. минуя делитель частоты 9. Кроме того, момента t, poc r выходного напряжевыхедное напряжение н ль-о гана

2. 1

Р У органа 3 . н„я !1 операционного усилителя 21, пройдя амплитудный детектор 1В,фильтр р5 воздействуя н воздействуя на частотный модулятор 8, нижних частот 19 и в хпол д у полупериодный уменьшает частоту второго генератовыпрямитель 20, через первый ключ 16 ра 7. подводится к неинвертирующему входу (+) операционного усилителя 21, вы- В Результате, чем вЫше разность ходное напряжение которого воэдейст-.>O (U U ), тем меньше скорость изменеу т а частотныи модулятор 8. Поэто- ния компенсирующего напряжения U к

К9 му в .исходном состоянии триггера 13 т.е. помеха не отслеживается, чт ается, что равсчетчик 5 заполняется быстро, причем носильно. ее подавлению. тем быстрее, чем больше разность Предлагаемая конструкция цифровоЯд-Ц» ro измерителя тензаметрических весов

Частота второго генератора 7 под- позволяет в 1,5 раза снизить погрешбирается с таким расчетом, чтобы от ность измерения при упрощении констмомента наезда взвешиваемого- рукции в целом по сравнению с иэвестобъекта до момента компенсации сиг ными устройствами.!

164558

1164558

Составитель А.Ерошкин

Техред С.йовхий Корректор Л.Бескид

Редактор К. Волощук

Филиал .ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4178/38 Тира к 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

bio делам изобретений и открытий

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