Тензометрическое устройство

 

Изобретение позволяет повысить разрешающую способность устройства, долговременную стабильность и независимую фазовую балансировку за счет выполнения фазочувствительного демодулятора, включающего в себя инвертор 6, двойной МОП- ключ 7, компараторы 15, 16, конденсаторы 8, 10 памяти, резисторы 9, 11, усредняющий конденсатор 12 и повторитель 13 напряжения . Для управления демодулятором применен генератор 2 несущей частоты с выходами треугольной и прямоугольной формы. Для производства фазовой балансировки переключатель 5 режима и балансировки переводится в положение, при котором входы компараторов 15,16 подключаются к выходу нуль-органа 4. На выходе его имеется прямоугольное напряжение, фронты которого соответствуют либо пикам несущего напряжения при рабочем режиме, либо переходам несущего напряжения через нулевое значение. Строб-импульсы сдвигаются на 90°, и вся схема становится чувствительной только к напряжению, сдвинутому на эту же величину, т.е. к реактивному разбалансу. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 В 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681480/28 (22) 18,04.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (72) А.А.Иванов, А,А.Можаев и Ю,Н.Сверчков (53) 531.781.2 (088.8) (56) Измерительные усилители на несущей частоте 5 кГц фирмы Honlngen Baldwin

Mestechnik. Тип КМ/5-3073. Проспект фирмы HBM ФРГ, ГОНТИ, Перевод М 6 — 80. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧ ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение позволяет повысить разрешающую способность устройства, долговременную стабильность и независимую фаэовую балансировку эа счет выполнения фазочувствительного демодулятора, включающего в себя инвертор 6, двойной МОПключ 7, компараторы 15, 16, конденсаторы Ы,„, 1693365 А1

8, 10 памяти, резисторы 9, 11, усредняющий конденсатор 12 и повторитель 13 напряжения. Для управления демодулятором и рименен генератор 2 несущей частоты с. выходами треугольной и прямоугольной формы, Для производства фазовой балансировки переключатель 5 режима и балансировки переводится в положение, при котором входы компараторов 15, 16 подключаются к выходу нуль-органа 4. На выходе его имеется прямоугольное напряжение, фронты которого соответствуют либо пикам несущего напряжения при рабочем режиме, либо переходам несущего напряжения через нулевое значение. Строб-импульсы сдвигаются на 90, и вся схема становится чувствительной только к напряжению, сдвинутому на эту же величину, т.е. к реактивному разбалансу. 1 ил.

1693365

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности и долговременной стабильности эа счет демодуляции сигнала непосредственно на выходеустройства.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Тензометрическое устройство содержит тенэомост 1, с диагональю питания которого соединен выход треугольного напряжения генератора 2, усилитель 3, вход которого соединен с измерительной диагональю тензомоста 1, последовательно соединенные нуль-орган 4 и переключатель 5 режима работы и балансировки, фазочувствительный демодулятор, состоящий из последовательно соединенных инвертора 6, двойного МОП-ключа 7, первый выход которого соединен с первой обкладкой первого конденсатора 8 памяти и первым выводом первого резистора 9, второй выход двойного МОП-ключа 7 соединен с первой обкладкой второго конденсатора 10 памяти и

" первым выводом второго резистора 11, вторые выводы конденсаторов 8 и 10 памяти соединены в общую точку, выход которой соединен с первой обкладкой усредняющего конденсатора 12, вторая обкладка усредняющего конденсатора 12 соединена с общей точкой соединения вторых выводов резисторов 9 и 11, повторителя 13 напряжения, вход которого соединен с выходом общей точки резисторов 9 и 11, выход — с индикатором 14 настройки, первого и второго компараторов 15 и 16, выходы которых соединены с управляющими входамидвойного МОП-ключа 7, входы — с выходом переключателя 5 режима работы и балансировки, выход прямоугольной формы генератора 2 соединен с вторым входом переключателя 5 режима работы и балансировки, выход треугольного напряжения генератора 2 соединен также с входом нульоргана 4, с общей точкой конденсаторов 8 и

10 памяти и с вторым входом индикатора 14 настройки, а выход усилителя 3 соединен с вторым входом двойного МОП-ключа 7.

Тенэометрическое устройство работает следующим образом.

Рабочий сигнал с измерительной диагонали тензомоста 1 поступает на усилитель 3 и после усиления — на вход двойного МОПключа 7. На другой вход двойного МОП-ключа 7 поступает тот же сигнал в противофазе через инвертар 6. Детектирование происходит путем выборки амплитуды рабочего сигнала двойным МОП-ключом 7. На управ10

25 показан) по индикатору 14 настройки.

Для производства фазовой (емкостма и балансировки переводится в другое положение, и входы компараторов 15 и 16

30 подключаются к выходу нуль-органа 4. Тре35

55 ляющие входы двойного МОП-ключа 7 с компараторов 15 и 16 поступают строб-импульсы, сдвинутые по времени относительно друг друга на 180, так как один компаратор

15 управляется передним, а другой задним фоонтами прямоугольного напряжения, подаваемого на них с генератора 2 через переключатель 5 режима и балансировки, В результате МОП-ключи 7открываются поочередно в моменты достижения на обоих входах амплитуды сигнала одной полярности, которая запоминается на конденсаторах 8 и 10 памяти. С конденсаторов 8 и 10 памяти детектированный сигнал через резисторы 9 и 11 поступает на усредняющий конденсатор 12 и повторитель 13 напряжения, выход которого является выходом устройства. При наличии на входе двойного МОП-ключа 7 дрейфа или флуктуаций последние запоминаются на конденсаторах 8 и 10 памяти в разных полярностях и взаимно уничтожаются.

Установка нуля (активная балансировка) производится блоком балансировки (не ной) балансировки переключатель 5 режиугольное напряжение формируется в генераторе 2 и поступает на вход нуль-органа 4, на выходе которого имеется прямоугольное напряжение, фронты которого соответствуют переходу треугольного напряжения через нуль и сдвинуты по отношению к фронтам несущей на 90 . Таким образом, индикатор 14 настройки становится чувствительным только к реактивному разбалансу, что делает фазовую балансировку независимой от активной составляющей сигнала.

Формула изобретения

Тенэометрическое устройство, содержащее тензомост, генератор, усилитель, вход которого соединен с измерительной диагональю тензомоста, фазочувствительный демодулятор и индикатор настройки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и долговременной стабильности за счет демодуляции сигнала непосредственно на выходе устройства, оно снабжено последовательно соединенными нуль-органом и переключателем режима работы и балансировки, фазочувствительный демодулятор выполнен в виде последовательно соединенных инвертора и двойного МОПключа, двух конденсаторов памяти, усредняющего конденсатора и двух резисторов, 1аО33Ю

Составитель В.Писаревский

Редактор О.Головач Техред М.Моргентал Корректор 0,Кравцова

Заказ 4067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 первый выход двойного МОП-ключа соединен с первой обкладкой первого конденсатора памяти и первым выводом первого резистора, второй выход двойного МОПключа соединен с первой обкладкой второго конденсатора памяти и первым выводом второго резистора, вторые выводы конденсаторов памяти соединены в общую точку, выход которой соединен с первой обкладкой усредняющего конденсатора, вторая обкладка усредняющего конденсатора соединена с общей точкой соединения вторых выводов резисторов, повторителя напряжения, вход которого соединен с выходом общей точки резисторов, выход — с первым входом индикатора настройки, первого и второго компараторов, выходы которых соединены с управляющими входами двой5 ного МОП-ключа, входы — с выходом переключателя режима работы и балансировки, первый выход генератора соединен с диагональю питания тензомоста, входом нуль-органа, общей точкой конденсаторов и

10 вторым входом индикатора настройки, второй выход генератора соединен с вторым входом переключателя режима работы и балансировки, а выход усилителя соединен с вторым входом двойного МОП-ключа.