Преобразователь сигналов тензорезисторных датчиков

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНА .ЛОВ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫХ ДАТЧИКОВ, со- ; держащий последовательно соединенные генератор, усилитель мощности и инвертор, тензорезисторный датчик, подключенный к инвертору, последовательно соединенные дифференциальный усилитель, входыкоторого подключены к соответствукицимВыходам тензорезисторного датчика, первый фазовый детектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя мощности , и полосовой фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными ключом и модулятором сопротивления, последовательно соединенными вторым фазовым детектором, второй вход которого подключен к выходу модулятора сопротивления, и фильтром нижних частот, первый и второй входы ключа подключены к соответствующим входай тензорезисторного датчика , а третий вход - к выходам тензорезисторного датчика. 2.Преобразователь по п. 1, о т личающийся тем, что Модулятор сопротивления выполнен в виде л последовательно соединенных задающего генератора и мостового нелинейного делителя, трех образцовых резисторов , подключенных соответственS но к выходам мостового нелинейного делителя. 3.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что моду;о Од 0д Ф лятор сопротивления выполнен в виде последовательно соединенных задающего генератора, счетчика, запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ае а»

®(, :(()! )3<5 -";Я

ЛЧ:" ьнслнопкл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3681337/25-28 (22) 28.12.83 (46) 07.12.85. Бюл. В 45 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов.и средств измерения масс и Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) В.И. Борткевич, Ю.Н. Голофе- . евский, М.Л. Дайчик, В.И. Митрошкнн, Е.В. Романченко, Я.Л. Рувинский, Ю.С. Плискин и P.N. Фельдберг .(53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 989324, кл. С 01.N 3/06, 1983. (54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫХ ДАТЧИКОВ, содержащий последовательно. соединенные генератор, усилитель мощности и инвертор, тензорезисторный датчик, подключенный к инвертору, последовательно соединенные дифференциальный усилитель, входы которого подклю.. чены к соответствующим выходам тензорезисторного датчика, первый фазовый детектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя мощности, и полосовой фильтр, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными ключом и модулятором сопротивления, последовательно соединенными вторым фазовым детектором, второй вход которого подключен к выходу модулятора сопротивления, и фильтром нижних частот, первый и второй входы ключа подключены к соответствующим входам тензорезисторного датчика, а третий вход — к выходам тензорезисторного датчика.

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что модулятор сопротивления. выполнен в виде последовательно соединенных задающего генератора и мостового нелинейного делителя, трех образцовых резисторов, подключенных соответствен.но к выходам мостового нелинейного делителя.

3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что модулятор сопротивления выполнен в виде последовательно соединенных задающего генератора, счетчика, запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения статической и динамической составляющих сигнала тенэореэисторного датчика при испытании материалов и конструкций на прочность.

Цель изобретения — повьппение точности.

На фиг. 1 изображена функциональная схема преобразователя сигналов тензореэисторных датчиков, собранных по мостовой схеме; на фиг 2 и 3 — функциональные схемы модулятора сопротивления.

Преобразователь сигналов тензорезисторных датчиков содержит последовательно соединенные генератор 1, усилитель 2 мощности и инвертор 3, тензорезисторный датчик 4, подключенный к входу и выходу инвертора 3, последовательно соединенные дифференциальный усилитель 5, входы которого подключены к соответствующим выходам тензорезисторного датчика, первый фазовый детектор 6, вторым входом подключенный к выходу усилителя 2 мощности, и полосовой фильтр

7, последовательно соединенные ключ 8, подключенный к тензореэисторному датчику 4, и модулятор 9 сопротивления, последовательно соединенные второй фазовый детектор 10, второй вход которого подключен к выходу модулятора 9 сопротивления, и фильтр 11 нижних частот.

Модулятор 9 сопротивления имеет два варианта выполнения. По первому варианту он содержит последовательно соединенные задающий генератор

12 и мостовой нелинейный делитель

13, три образцовых резистора 14 — 16 подключенные к выходам мостового нелинейного делителя 13 (фиг. 2).

По второму варинту выполнения модулятор 9 сопротивления содержит последовательно соединенные задающий генератор 17, счетчик 18, запоминающее устройство 19 и цифроаналоговый преобразователь 20 (фиг.3).

Преобразователь сигналов тензореэисторных датчиков работает следующим образом.

Перед проведением процесса измерения, когда на тензорезисторном датчике отсутствует нагрузка, модулятор 9 сопротивления подключается ключом 8 к тензорезисторному

196679

3 датчику 4 и производится поверка преобразователя.

Для имитации динамического процесса синусоидальной формы модулятор 9 сопротивления содержит задающий генератор 12 синусоидальной формы, мостовой нелинейный делитель 13 напряжения и три образцовых резистора 14 — 16 (фиг. 2). Положительная

10 полуволна задающего генератора 12 открывает одну пару диодов, изменяя по синусоидальному закону сопротивление между точками б и в, а отрицательная полуволна задающего генератора 12 открывает другую пару диодов, изменяя по синусоидальному закону сопротивление между точками а и б.

Второй вариант выполнения модулятора 9 сопротивления позволяет: имитировать динамический процесс любой формы (фиг. 3).

Выходным сигналом задающего генератора 17 является последовательность импульсов, поступающих на счетчик 18, линейный код которого определяется программой, заложенной в запоминающем устройстве 19, и частотой задающего генератора 17 и управляет цифроаналоговым преобраэова30 телем 20, выходы которого соединены через ключ 8 с одним из плеч тензорезисторного датчика 4.

Так для имитации сигнала по

З5 синусоидальному закону, запоминающее устройство 19 представляет собой узел, преобразующий линейный код восьмиразрядного счетчика в синусоидальный код с помощью заложенной в

4О нем программы.

Цифроаналоговый преобразователь

20 преобразует синусоидальный код в изменение сопротивления по синусоидальному закону, подключаемое к тензорезисторному датчику 4 ключом 8.

Для выделения сигнала (Ив, ), имитированного модулятором 9 сопротивления, используется второй фазовый детектор 10 и фильтр 11 нижних частот.

При проведении процесса измерения модулятор 9 сопротивления отключается от тенэорезисторного датчика ключом 8.

Генератор 1 через усилитель 2 мощности и инвертор 3 подает проти8 10

Щиг. 2

Фиа Ю

ВНИИНИ Заказ 7553/38 Тираж 650 Подписное

Филиал,ППП "Патент", r.Ó êrîðîä, ул.Проектная, 4 з вофазные напряжения на тенэорезисторный датчик 4. Сигнал с тенэореэисторного датчика 4 усиливается дифференциальным усилителем 5. Да1196679 . 4 лее сигнал преобразуется первым фазовым детектором 6, и полосовым фильтром 7 выделяется постоянная составляющая Ив .