Тензометрическое устройство с автоматическим регулированием коэффициента преобразования

 

Изобретение относится к измерительной технике, к средствам контроля деформации объектов электрическими методами. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет регулировки коэффициента преобразования устройства перед измерением и периодической коррекции в процессе измерения. По команде блока 13 управления замыкается ключ 8, переключатель 7 соединяет выход схемы 11 выборки и хранения с балансировочным входом балансирующего усилителя 3. Компенсирующий усилитель 10 отслеживает напряжение так, что на входе программируемого усилителя 4 устанавливается нулевой потенциал. Ключ 8 размыкается, и схема 11 переходит в режим хранения, замыкается ключ 6 и на вход программируемого усилителя 4 поступает калибровочное воздействие, блок 13 управления устанавливает коэффициент усиления программируемого усилителя 4 и переводит устройство в режим измерения. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ЧГ()ЯЗМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754732/28 (22) 05.09,89 (46) 15,08.91. Бюл, N 30 (72) B,А.Фильчиков, Н.T.Ãóçíåíêîâ, М.И.Синицын и С.А.Исаков (53) 531. 781.2(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1017909, кл. G 01 В 7/16, 1985. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОE УСТРОЙСТВО

С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, к средствам контроля деформации объектов электрическими методами.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет регулировки коэффициента преобразования устройства пе,, Я2„, 1670376 А1 ред измерением и периодической коррекции в процессе измерения. По команде блока 13 управления замыкается ключ 8, переключатель 7 соединяет выход схемы 11 выборки и хранения с балансировочным входом балансирующего усилителя 3. Компенсирующий усилитель 10 отслеживает напряжение так, что на входе программируемого усилителя 4 устанавливается нулевой потенциал. Ключ 8 размыкается, и схема 11, переходит в режим хранения, замыкается ключ 6 и на вход программируемого усилителя 4 поступает калибровочное воздействие, блок 13 управления устанавливает коэффициент усиления программируемого усилителя 4 и переводит устройство в режим измерения.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1670376

Изобретение относится к измерительной технике, к средствам контроля деформации различных объектов.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет регулировки коэффициента преобразования устройства перед измерением и периодической коррекции в процессе измерения.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства: на фиг.2 — диаграмма напряжений на входе регистратора; на фиг.3 — схема блока управления, Тенэометрическое устройство содержит последовательно соединенные тенэодатчик 1, дифференциальный усилитель 2, балансирующий усилитель 3, программируемый усилитель 4, компаратор 5, ключ б, переключатель 7, ключ 8, запоминающий конденсатор 9, компенсирующий усилитель

10, схему 11 выборки и хранения, в которую входят последовательно соединенные компенсирующий усилитель 10, ключ 8, запоминающий конденсатор 9. Выход схемы 11 выборки и хранения соединен через переключатель 7 с балансировочным входом балансирующего усилителя 3.

Устройство содержит также калибровочный резистор 12, связанный через ключ

6 с входом дифференциального усилителя 2, блок 13 управления. Первый вход компаратора 5 связан с выходом программируемого усилителя 4, второй вход соединен с выходом источника 14 опорного номинального напряжения, а выход — с блоком 13 управления. Вход блока 13 связан с выходом генератора 15 тактовых импульсов, а выходы — с управляющими входами ключей б и 8, переключателя 7. программируемого усилителя

4. Устройство содержит регистратор 16, вход которого связан с выходом программируеМого усилителя 4, Блок 13 управления состоит иэ триггеров 17 и 18, схем И 19,20, схемы ИЛИ 21 и счетчика 22, переключателя 23, переключением которого осуществляется установка в рабочее состояние триггера 18. Триггер 17 служит для подавления дребезга контактов переключателя 16 и одновременно управляет состоянием ключа 8, который переводит схему 11 выборки и хранения в режим выборки, Схема И 19 разрешает прохождение счетных импульсов от генератора 15 на счетчик 22, выходной код которого управляет состоянием программируемого усилителя 4. Схема И 20 управляет состоянием ключа 6, который подключает к диагонали моста калибровочный резистор 12. Схема

ИЛИ 21 управляет состоянием переключателя 7, который отключает схему от дифференциального усилителя после того, как

55 триггер 18 возвращается в исходное состояние по сигналу, поступившему от компаратора 5.

Устройство работает следующим образом.

Тензодатчик 1 преобразует механическое воздействие в электрический сигнал, который усиливается дифференциальным усилителем 2, балансирующим усилителем

3, программируемым усилителем 4 и регистрируется регистратором 16.

По команде блока 13 управления в момент времени t< замыкается ключ 8, переключатель 7 соединяет выход схемы 11 выборки и хранения с балансировочным входом балансирующего усилителя 3, Компенсирующий усилитель 10 отслеживает напряжение так, что на входе программируемого усилителя 4 устанавливается нулевой потенциал с точностью до напряжения смещения нуля компенсирующего усилителя 10, В момент времени t2 размыкается ключ

8 и схема 11 выборки и хранения переходит в режим хранения. Замыкается ключ б и на вход программируемого усилителя 4 поступает калибровочное воздействие, равноценное воздействию на датчик номинального механического воздействия.

В момент времени tz блок 13 управления устанавливает минимальный коэффициент усиления программируемого усилителя

4 и начинает его постепенно увеличивать до тех пор, пока напряжение на выходе программируемого усилителя 4 не сравняется с уровнем источника 14 опорного номинального напряжения Ооп

В момент времени тз компаратор 5 выдает сигнал на блок 13 управления об окончании процесса регулирования. Блок 13 управления в момент времени 1 переводит устройство в режим измерения: размыкается ключ б, переключатель 7 замыкается на

"землю".

Таким образом на тензометрическом устройстве устанавливается номинальный коэффициент преобразования. В процессе эксплуатации возможен дрейф коэффициента преобразования, который устраняется с помощью процесса периодической коррекции.

Формула изобретения

1, Тензометрическое устройство с автоматическим регулированием коэффициента преобразования. содержащее последовательно соединенные заземленный тенэодатчик, дифференциальный и балансирующий усилители, калибровочный

1670376 резистор. второй вывод которого заземлен, а первый подключается с помощью первого ключа параллельно заземленному плечу тензомоста, компенсирующий усилитель, запоминающий конденсатор, второй вывод которого заземлен, генератор тактовых импульсов, первый и второй ключи, регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено программируемым усилителем, вход которого соединен с выходом балансирующего усилителя, а выход — с входом регистратора, компаратором. первый вход которого соединен с выходом программируемого усилителя, а второй вход — с выходом заземленного источника номинального напряжения тензометри еского устройства, первым переключателем, первый вывод которого соединен с балансировочным входом балансирующего усилителя второй вывод — с первым выводом запоминающего конденсатора, а третий вывод — с общей шиной, причем вход компенсирующего усилителя соединен с выходом балансирующего усилитсля, второй вход заземлен, а выход через второй ключ связан с первым выводом запоминающесо конденсатора.

2. Устройство по п.1, о т л и ч à е щ е е= с я тем, что блок управления содержит два триггера, две схемы И, второй переключатель, схему ИЛИ и счетчик, выходы которого

5 связаны с управляющими входами программируемого усилителя, счетный вход с выходом первой схемы И, а R-вход — с прямым выходом первого триггера. D-входом второго триггера, вторым входом схемы ИЛИ и

10 управляющим входом второго ключа, первый вывод второго переключателя — с S-входом первого триггера, второй вывод — с

R-входом первого триггера, а третий вывод заземлен, причем на управляющий вход

15 второго переключателя поступает внешний управляющий импульс, а инверсный выход первого триггера связан с R-входом второго триггера и с первым входом второй схемы

И, выход которой связан с управляющим

20 входом первого ключа, а второй вход — с инверсным выходом второго триггера и первым входом первой схемы И, второй вход котрой связан с выходом генератора тактовых импульсов, причем С-вход второго триг25 гера связан с выходом компаратора, прямой выход — с первым входом схемы ИЛИ, выход которой связан с управляющим входом первого переключателя.

1670376

Составитель Е. Щелина

Техред М,Моргентал Корректор С, Черни

Редактор С. Лисина

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

Заказ 2736 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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