Вторичный преобразователь для тензорезисторных весоизмерительных устройств

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и служит для преобразования сигналов от весовых тензодатчиков в цифровой код с высокой точностью, которая достигается за счет подачи на вход аналого-цифрового преобразователя не всего сигнала тензодатчика, а только его приращения, соответствующего полезной нагрузке. По сигналам от блока 10 управления входные сигналы от N тензодатчиков, пройдя через двухступенчатый аналоговый коммутатор 2,3, поступают на вход измерительного усилителя 7, на дополнительный компенсационный вход усилителя 7 поданы через дополнительный двухступенчатый коммутатор 5,6 сигналы с кодоуправляемых делителей 4 напряжения от шин питания тензодатчиков. Преобразованный в аналого-цифровом преобразователе 11 результат запоминается в регистре 13 арифметического устройства 12. Далее по сигналам от блока 10 управления входные сигналы на входах измерительного усилителя 7 инвертируются и преобразование повторяется для инверсного сигнала. Коммутационное инвертирование входного сигнала применяется для устранения влияния на погрешность измерения шума входного измерительного усилителя. Выходным элементом преобразователя является сумматор 14 арифметического устройства 12. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 0 01 G 3/142

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4273292/24-10 (22) 30.06.87 (46) 23.05.89. Бюл. Ф 19 (71) Московское научно-производственное объединение "Измеритель" (72) Б.Б.Кишко, В,И.Диденко н В.М.Капустин (53) 621.267.7 (088.8) (56) Патент Великобритании 11 1462808, кл. G О1 G 9/00, 1977.

Патент Франции У 2319119, кл. G 01 0 3/14, 1977, (54) ВТОРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫХ ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ (57) Изобретение относится к весоиэмерительной технике и служит для преобразования сигналов от весовых

".åíçîäàò÷èêîâ в цифровой код с высокой -очностью, которая достигается за счет подачи на вход аналого-цифрового преобразователя не всего сигнала тензодатчика, а только его приращения, соответствующего полезной нагрузке. По сигналам от блока 10

„.SU 1481600 А 1 управления входные сигналы от N тен-, зодатчиков, пройдя через двухступенчатый аналоговый коммутатор 2, 3 поступают на вход измерительного усилителя 7. На дополнительный компенсационный вход усилителя 7 поданы через дополнительный двухступенчатый коммутатор 5, 6 сигналы с кодоуправляемых делителей 4 напряжения от шин питания тензодатчиков. Преобразованный в аналого-цифровом преобразователе 11 результат запоминается в регистре 1 3 арифметического устройства 12, Далее по сигналам от блока 10 управления входные сигналы на входах измерительного усилителя 7 ннвертируются и преобразование повторяется для инверсного сигнала. Коммутационное инвертирование входного сигнала применяется для устранения влияния на погрешность измерения шума входного измерительного усилителя. Выходным элементом преобразователя является сумматор 14 арифметического устройства 12. 2 ил.

1481600

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь— зовано в качестве вторичного преобразователя весоизмерительных устройств на тензорезис торных силоизмерительных датчиках (B дальнейшем тензодатчик) и, в частности, дозаторов непрерывного дейстния,конвейер— ных весов, н есон для взвешивания 10 транспортных средств в движении.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 предстанлена функциональная схема преобразователя; на 15 фиг. 2 — выходные сигналы блока управления.

Вторичный преобразователь содержит блок 1 тензодатчиков, состоящий из N тензорезисторных датчиков, двух-20 ступенчатый аналоговый коммутатор 2 (первая ступень) и 3 (вторая ступень), блок 4 кодоуправляемых делителей напряжения, состоящий из N элементов, дополнительный двухступенчатый коммутатор 5 (первая ступень) и б (вторая ступень), измерительный усилитель 7 с дополнительным входом на резисторах 8 и 9, блок 10 управления, аналого-цифровой преобразователь !1, арифметическое устройство

12, состоящее из регистра 13 и сумматора 14.

Преобразователь работает следующим образом, 3S

На диаграмме а (фиг.2) показан сигнал блока 10 управления, по которому вначале первая ступень 2 аналогового коммутатора подключается к первому тензодатчику блока l, одно- 40 временно с этим первая ступень 5 дополнительногоо к оммута тор а подключ ается, соответственно, к первому кодоупранляемому делителю напряжения (диаграмма б) блока 4-,. Вторые ступе- 45 ни 3 и 6 аналогового и дополнительного коммутаторов при этом пропускают, соответственно, сигналы первого тен— зодатчика и первого кодоуправляемого делителя напряжения без изменения полярности (на диаграммах в и г соответствующие сигналы блока управления показаны расположенными выше оси времени). Сигнал от кодоуправляемого делителя напряжения, прошедший через дополнительный коммутатор 5 и

6 на дополнительный вход измерительного усилителя 7 {резисторы 8 и 9) компенсирует, начальный сигнал от первого тензодатчика, что позволяет увеличить коэффициент усиления измерительного усилителя 7. Затем по Команде блока 10 управления (диаграмма д) аналого — цифроной преобразователь 11 производит преобразонание выходного сигнала измерительного усилителя 7, Результат преобразования запоминается по команде блока 10 управления (диаграмма е) в регистре !3, После этого этапа flo команде блока

10 управления вторые ступени 3 и 6, соответственно, аналогового и дополлительного коммутаторов начинают пропускать сигналы от первого тензодатчика и первого кодоуправляемого делителя с инверсной полярностью (соответствующие сигналы блока 10 управления показаны на диаграммах в и r, расположенными ниже оси времени), Новый выходной сигнал измерительного усилителя 7 преобразуется аналогоцифровым преобразователем 11 по команде блока 10 управления (нторой сигнал на диаграмме д). После этого на выходе арифметического устройства 12 появляется окончательный результат преобразования.

Последующие преобразования происходят аналогичным. образом, за исключением того, что по командам блока 10 управления {диаграммы ж, з) к коммутаторам подключаются поочередно остальные И-1 тензодатчиков.

Наивысшая эффективность преобразователя по данной схеме проявляется при наличии во входном сигнале инфранизкочастотного шума в диапазоне частот 0,1 — 0,001 Гц и количестве датчиков более четырех.

Последовательное коммутационное инвертирование входного сигнала применяется для устранения влияния шума измерительного усилителя на погрешность измерений. Повышение точности достигается за счет подачи на вход аналого-цифронorо преобразователя не всего сигнала тензодатчика, а только его приращения, соответствующего полезной нагрузке. Начальный сигнал каждого тензодатчика компенсируется выбором коэффициента передачи соответствующего кодоуправляемого делителя напряжения, за счет чего увеличивается коэффициент усиления измерительного усилителя.

1481600

Ф nр м ул а и з о б р е т е ни я!

I

I е 1

С ос тавит ель А, Виноградов

Техред Л. Сердюкова Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор Н,Бобкова

Заказ 2676/42 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

Вторичный преобразователь для тензорезисторных весоиэмерительных уст5 ройств, содержащий блок силоиэмерительных тензорезисторных датчиков с шинами питания, двухступенчатый аналоговый коммутатор, измерительный усилитель, аналого-цифровой преобразователь и блок управления, причем вход измерительного усилителя соединен через двухступенчатый аналоговый коммутатор с выходами блока тензорезисторных силоизмерительных датчиков, его выход связан с входом аналого-цифрового преобразователя,выходы блока управления соединены с входами управления коммутатора и аналого-цифрового преобразователя,о т — 20 личающийся тем,что,с целью повышения точности, в него введены блок кодоуправляемых делителей напряжения, дополнительный двухступенчатый коммутатор и арифметическое устройство, при этом входы дополнительного двухступенчатого коммутатора через блок кодоуправляемых делителей напряжения соединены с шинами питания блока тензорезисторных силоизмерительных датчиков, измерительный усилитель выполнен с дополнительным входом, который подключен к выходу дополнительного двухступенчатого коммутатора, входы управления которого и входы управления арифметического устройства подключены к блоку управления, вход арифметического устройства соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, а выход арифметического устройства является выходом всего вторичного преобразователя.