Электрический резистивный тензокалибратор

 

Изобретение относится к измерительной технике и используется для автоматической калибровки тензорезисторов тензометрических систем. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния погрешности активных элементов тензокалибраторов подбором величины сопротивления дополнительных резисторов. Для этого управляющие шины переключателем 10 аналоговых сигналов соединены с выходом дешифратора 3, получающего сигнал с генератора 1 импульсов через счетчик 2, входные шины объединены и подключены к выходной клемме 7, а выходные шины через резисторы 8 соединены с вторыми выводами резистивных образцовых мер 5, параллельно которым подключены конденсаторы 9. При наличии управляющего сигнала на выходе дешифратора 3 через переключатель 10 происходит заряд конденсатора 9 до момента окончания управляющего импульса. Подбирая величину сопротивления резистора 8 можно уменьшить влияние погрешности переключателя 10 аналоговых сигналов практически до погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 )5 с 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

f (21) 4604648/25-28 (22) 14.11.88 (46) 30.10.90. Бюл. ¹ 40 (72) N.Ë, Попов (53) 531.78 1.2:539.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1133470, кл. С 01 В 7/18, 1982. 54) ЗЛЕЕТРИЧГСКИЙ РКЗИСТИВНЫЙ ТЕНЗОКАЛ1ВРАТОР (57) Изобретение относится к измерительной ;ехнике и используется для автсматиче=кой калибровки тензорезисторов тензометрических систем. Цель изооретения — повышение точности за счет уменьшения влияния погрешности активных элементов тензокалибраторов подбором величины сопротивления дополнительных резисторов. Для этого управляющие шины переключателем 10

„„ЯУ„, 1603186

2 аналоговых сигналов соединены с выходом дешифратора 3, получающего сигнал с генератора 1 импульсов через счетчик 2, входные шины объединены с и подключены к выходной клемме 7, а выходные шины через резисторы 8 соединены с вторыми выводами резистивных образцовых мер .5, параллельно которым подключены конденсаторы

9, При наличии управляющего сигнала на выходе дешифратора 3 через переключатель 10 происходит заряд конденсатора 9 до момента окончания управляющего импульса. Подбирая величину сопротивления резистора 8 можно уменьшить влияние погрешности переключателя 10 аналоговых сигналов практически до погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5. 2 ил.

1603186 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматической калибровки средств измерения сопротивления, в частности тензометрических систем и устройств.

Цель изобретения — повышение точности калибровки за счет уменьшения влияния погрешности, вносимой активными элементами тенэокалибратора., На фиг. 1 изображена структурная схема тензокалибратора; íà фиг. 2— форма выходного импульса.

Тензокалибратор содержит последо- 15 вательно соединенные генератор 1 импульсов, счетчик 2 и дешифратор 3, основную резистивную образцовую меру 4.и п дополнительных резистивных образцовых мер 5, подключенных одним 20 выводом к первой выходной клемме 6, второй вывод основной резистивной образцовой меры 4 соединен с второй выходной клеммой 7. Кроме того, тензокалибратор содержит и дополнительных 25 резисторов 8 ° n конденсаторов 9» подключенных параллельно дополнительным резистивным образцовым мерам 5, и ключей, выполненных в виде переключателей 10 аналоговых сигналов, причем п выходов дешифратора 3 соединены с управляющими шинами соответствующих переключателей 10 аналоговых сигналов, входные шины которых объединены и подключены к второй выходной клемме 7, а их выходные шины через дополнитель- .

35 ные резисторы 8 соединены с вторыми" выводами дополнительных резистивных образцовых мер 5.

40 чают тензорезистор, включенный на входе калибруемой тензометрической системы.

Тензокалибратор работает следующим образом.

Ъ

При поступлении выходных импульсов генератора 1 импульсов на вход счетчика 2 последний производит их подсчет. На выходах счетчика 2 образуется определенная кодовая комби- 50 нация, которая преобразуется в позиционный код дешифратором 3. Появление сигнала на одном из выходов дешифратора 3, соединенном с управляющей пяной соответствующего переключателя 10 аналоговых сигналов, приводит к переключению его в проводящее состояние, Относительное изменение сопротивления между выходными клеммами 6 и 7 в начальный момент

t <. управляющего импульса составляет

AK- R

ma — — —, (1)

R Rk+R3+R где R - суммарное сопротивление параллельно соединенных основной резистивной образцовой меры 4 и тензореэистора, подключаемого к выходным клеммам 6 и 7;

AR, - изменение сопротивления между выходными клеммами 6 и 7 в момент перехода переключателя 10 аналоговых сигналов в проводящее состояние;

m — калибровочный коэффициент; а - высота фронта выходного импульса;

R — сопротивление переключателя 10 аналоговых сигналов в о проводящем состоянии;

R - сопротивление дополнительного резистора 8. Затем происходит заряд конденсатора 9, причем емкость конденсатора 9 выбирают. такой, чтобы заряд заканчивался до момента окончания управляю- щего импульса (фиг . 2) . Относительнбе изменение сопротивления между выходными клеммами 6 и .7 в этот момент составляет

hR R mb — — - —, (2) . R Rk+Ra+r+R где ЬК .- изменение сопротивления и между выходными клеммами

6 и 7 в момент t оконча2 ния управляющего импульса;

Ь вЂ” высота спада выходного импульса в момент tg. окончания управляющего импульса;.

r - сопротивление дополнительной резистивной образцовой меры 5;

Так как сопротивление переключателя аналоговых сигналов остается неизменным в течение всего управлякдего импульса, иэ выражений (1} и (2) исключаем величины К ки К 8 и находим калибровочный коэффициент а-Ъ R ш = — - —.

abr

Величина измеряемой деформации определяется выражением

Я - A(t)» где S - чувствительность тензореэистора;

К 0318 грешность калибровки до любого заданного значения, а практически до значения, соответствующего погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5.

Формула,и зобр ет ения

15

Кк 20

3-„ — — — — — (3)

R+ R+ R ° к

Составитель P. Старцева

Техред М. Ходанич

Редактор А. Огар

Корректор М, Максимишинец

Заказ 3376 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

A(t) — выходной сигнал тензометрической системы.

Для того, чтобы найти относительную погрешность изменения сопротивления между выходными клеммами 6 и 7 в момент появления импульса управления о

Л

R необходимо соответствующие

% выражения (1) и (2) последовательно прологарифмировать и продифференцировать. Пренебрегая погрешйостями сопротивлений тензорезистора и основной 4 и дополнительных 5 резистивных мер, а также учитывая, что их сопротивления остаются неизменными в течение всего импульса управления, находим

Rv, 39 1-„ — — — — — — — —; (4) к К,+ R + r + R где Π— относительная погрешность 25

K. сопротивления переключателя

10 аналоговых сигналов.

Такий образом, варьируя величину сопротивления дополнительного резистора 8 R в выражениях (3) и (4), 30 можно уменьшить влияние погрешности активного элемента, т.е. переключателя 10 аналоговых сигналов, на поЭлектрический резистивный тензокалибратор, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор, основную и и дополнительных резистивных образцовых мер, подключенных одним выводом к первой выходной клемме, второй вывод основной резистивной образцовой меры соединен с второй выходной клеммой, и и ключей, входные шины которых объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, он снабжен и дополнительными резисторами и дополнительными конденсаторами, подключенными параллельно дополнительным резистивным образцовым мерам, а ключи выполнены в виде переключателей аналоговых сигналов, объединенные входные шины которых соединены с второй выходной клеммой, а выходные шины через дополнительные резисторы соединены с вторыми выводами дополнительных резистивных образцовых мер .