Тензопреобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий с использованием тензорезисторных датчиков. Целью изобретения является повышение точности линейности. Тензопреобразователь включает тензомост 1, содержащий два активных 2 и 3 и два компенсационных 4 и 5 тензорезистора и регулируемый стабилизатор 8 напряжения, управляющий вход которого подключен параллельно компенсационному тензорезистору 4. При работе тензопреобразователя поддерживается неизменным падение напряжения на компенсационном тензорезисторе 4 при воздействии механической нагрузки на тензомост 1, чем обеспечивается линейная зависимость выходного напряжения тензомоста 1 от относительного изменения сопротивления активных тензорезисторов 2 и 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 1 1/22, G 01 8 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447067/10 (22) 23.06.88 (46) 15,07.91, Бюл. ¹ 26 (72) Н.С, Калашников, А.В. Смирнов и С.Н.

Журавлев (53) 531.781(088.8) (56) Бауманн Э. Измерение силы электрическими методами. М.: Мир, 1978, с, 269, рис, 3.79.

Авторское свидетельство СССР

¹ 667788227711, кл, G 01 8 7/16, 1977. (54) ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий с использованием тензорезисторных датчиков. Целью изобретения

„„ 4 „„1663456 А1 является повышение точности линейности.

Тензопреобразователь включает тензомост 1, содержащий два активных 2 и 3 и два компенсационных 4 и 5 тензорезистора и регулируемый стабилизатор 8 напряжения, управляющий вход которого подключен параллельно компенсационному твнзорезистору 4. При работе тензопреобразователя поддерживается неизменным падение напряжения на компенсационном тензорезисторе 4 при воздействии механической нагрузки на тензомост 1, чем обеспечивается линейная зависимость выходного напряжения тензомоста 1 от относительного изменения сопротивления активных тензорезисторов 2 и 3. 2 ил.

1663456

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий с использованием тензорезисторных датчиков, Цель изобретения — повышение точности за счет улучшения линейности коэффициента передачи тензомоста, На фиг. 1 представлена функциональная схема тензопреобразователя; на фиг, 2его принципиальная электрическая схема.

Тензопреобразователь включает тенэомост 1, содержащий два активных 2 и 3 и два компенсационных 4 и 5 тензорезистора, выход электрической сети 6,блок 7 питания, регулируемый стабилизатор 8 напряжения, выводы 9 и 10 питающей диагонали тензомоста, выходные выводы 11 и 12 тензомоста, управляющий вход 13 стабилизатора 8.

На фиг. 2 стабилизатор 8 напряжения состоит из источника опорного напряжения на стабилитроне 14 и резисторах 15 и 16, резисторе 17, усилителе на микросхеме 18, защитном резисторе 19 и транзисторах 2023, резисторах 24 — 26, дополнительных стабилитронах 27 — 30, резисторе 31, конденсаторе фильтра 32 и диодном мосте

33, на выходные выводы 34 и 35 диодного моста 32 подается переменное напряжение от электрической сети 6 через понижающий трансформатор (на схеме не показан), входящий в блок 7 питания.

Тензопреобразователь работает следующим образом.

При подаче электропитания от электрической сети 6 на тензомост 1 через блок 7 питания и стабилизатор 8 напряжения подается напряжение питания (на входы 9 и 10 питающей диагонали моста 1) и на тензомост 1 не воздействует, так как нагрузка, то есть разность потенциалов между выводами 11 и 12 равны нулю, Резисторы 4, 2 моста 1 в стабилизаторе напряжения используются в качестве резисторного делителя напряжения, вывод 11 является средним выводом этого делителя напряжения. Напряжение на среднем выводе 13 сравнивается с опорным напряжением стабилитрона 14 и отрабатывается стабилизатором 8, т,е. любые незначительные изменения потенциала вывода 13 усиливаются микросхемой 18 и отрабатываются таким образом, чтобы потенциал точки 13 не изменялся, Для

5 уменьшения влияния изменения питающих напряжений стабилизатор 8 включает в себя стабилизатор на транзисторе 23 и стабилитронах 30, 27, 28, 29, а транзистор 20 защищает стабилизатор 8 от больших токов

10 нагрузки. Регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе 2 1 и 22.

Таким образом, при стабилизации напряжения на компенсационном резисторе 4 имеется при отсутствии механической на15 грузки выходное напряжение тензомоста

UR UR

2В гк

20 где U — напряжение стабилизатора питания;

R — величина резисторов моста датчика.

Ток через резисторы равен

При воздействии нагрузки активные тен25 зорезисторы увеличиваются на ЛГ, в этом случае выходной сигнал равен:

U UR 0Лг живых 2 (Р+Лг) 2 Р 2Р

Следовательно, данный тензопреобразователь обеспечивает линейную зависимость выходного напряжения от относительного изменения сопротивления активных тензо35. резисторов при воздействии нагрузки.

Формула изобретения

Тензопреобразователь, содержащий четыре тензорезистора, включенные в плечи моста, источник питания, подключенный

40 к диагонали питания моста через стабилизатор напряжения, управляющий вход которого подключен параллельно одному из тензорезисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности линейно45 сти, названный тензорезистор и тензорезистор, включенный в противоположное плечо тензомоста, выполнены компенсационными.

1663456

Составитель А,Алвнаев

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор О.Спесивых

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

Заказ 2259 Тираж 359 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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