Способ измерения амплитуды синусоидально изменяющегося усилия

Авторы патента:

G01L1/10 - путем измерения изменений частоты колебания напряженных элементов, например натянутых струн (с помощью резисторных тензометров G01L 1/22)

ОПИЮ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (и) 4638 7 8

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 16.03.73 (21) 1895342/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15.03.75. Бюллетень № 10 (51) М. Кл. G Olt 1/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781.2 (088.8) Дата опубликования описания 28,04.75 (72) Авторы изобретения

М. Д. Катанова, Ю. С. Плискин и А. А. Хризолитов (71) Заявитель

Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНО

ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ УСИЛИЯ

Изобретение относится к области измерения сил частотными датчиками с механическими резонаторами, Известный способ измерения амплитуды синусоидально изменяющегося усилия путем преобразования измеряемого усилия в частоту электрического сигнала имеет недостаточную точность и ограниченный частотный диапазон измеряемых усилий.

Для повышения точности и расширения частотного диапазона измеряемых усилий предлагается способ, по которому определяют интегральное значение частоты за полупериод изменения усилия, затем определяют корректирующие поправки по соотношению частот и сдвигу фаз изменения усилия и частотно-модулированного электрического сигнала и по интегральному значению с учетом корректирующих поправок судят об амплитуде измеряемого усилия.

Сущность способа состоит в следующем. Определяют интегральное значение частоты за полупериод изменения усилия, как сумму текущих интегральных значений частоты, измеряемых за период частотно-модулированного электрического сигнала. Определяют корректирующие поправки по соотношению частот изменения усилия и частотно-модулированного электрического сигнала, а также по переменному сдвигу нулевых фаз измеряемого усилия и частотно-модулированного электрического сигнала. По интегральному значению с учетом поправок судят об амплитуде переменного усилия.

Точное интегральное значение частоты частотно-модулированного сигнала датчика за полупериод изменения усилия пропорционально точному интегральному значению усилия в том же временном интервале. По известному

10 точному интегральному значению усилия за полупериод его изменения определяют точное значение амплитуды усилия, используя функциональную зависимость амплитудного и интегрального значений при синусоидальном из15 менении усилия.

На чертеже показано устройство для реализации предложенного способа.

Устройство содержит частотный датчик 1, 20 связанный с периодомером 2, выход которого подключен к ключу 3. Выход ключа 3 соединен с входом интегратора 4, подключенного к блоку вычислений 5, на который, кроме того, подается частотный электрический сигнал Т, и

25 сигнал с выхода блока сравнения 6, соединенного с ключом 3.

Переменное усилие воздействует на частотный датчик 1, текущее значение переменной составляющей усилия определяется периодоЗО мером 2.

463878

Предмет изобретения

Составитель В. Федорин

Техред О. Гуменюк

Корректор Н. Аук

Редактор С. Хейфиц

Заказ 972/3 Изд. № 1186 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Блок сравнения 6 производит последовательное сравнение текущих значений переменной составляющей усилия с предыдущим, определяет разность результатов, ее знак, фиксирует переход переменной составляющей усилия через нуль, производит выдачу сигналов начала и конца суммирования на ключ 3, управляющий интегратором 4, и сигнала о величине разности и ее знака в момент перехода переменной составляющей усилия через О на блок вычислений 5.

Интегратор 4 суммирует текущие значения переменной составляющей усилия за полупериод переменного усилия.

Блок вычислений по предварительно выданному значению частотного электрического сигнала То и сигналу от блока сравнения вычисляет значение корректирующего интеграла, вводит поправку в интегральное значение и определяет амплитуду переменного усилия.

Применение способа дает возможность примерно в 4 раза уменьшить абсолютную погрешность определения интегрального значения, а следовательно и амплитуды переменной составляющей усилия при времени измерения, равном одному периоду изменения усилия.

Способ измерения амплитуды синусоидально изменяющегося усилия путем преобразования измеряемого усилия в частоту электрического сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона измеряемых усилий, определяют интегральное значение частоты за полупериод изменения усилия, затем определяют корректирующие поправки по соотношению частот и сдвигу фаз изменения усилия и частотно-модулированного электрического сигнала и по ин20 тегральному значению с учетом корректирующих поправок судят об амплитуде измеряемого усилия.

Похожие патенты:

Датчик усилий // 461322

Струнный генератор // 457900

Частотный датчик усилий // 447583

Вибрационно-частотный датчик для измерениямомента сил // 435465

Устройство крепления струны частотногодатчика // 434288

Устройство для измерения натяжения носителя магнитной записи // 434283

Устройство для измерения натяжения плоских пластин // 427244

Датчик силы с частотным выходом // 422985

Патент 411327 // 411327

Патент 410268 // 410268

Устройство для измерения параметров предварительно напряженных арматурных элементов железобетонных конструкций // 2103665

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технологических процессов в строительной индустрии и может быть использовано для получения данных о параметрах предварительно напряженных арматурных элементов (стержней, канатов и т.д.) при изготовлении железобетонных конструкций, в частности, для определения требуемого удлинения арматурного элемента, измерения напряжений в арматурном элементе и корректировки его длины

Способ определения оптимального месторасположения подкрепляющей опоры в стержне при потере устойчивости // 2175759

Изобретение относится к области испытания машиностроительных и строительных конструкций

Способ возбуждения и измерения частоты колебаний колебательного звена резонансных датчиков // 2269385

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации систем управления и предназначено для контроля физических величин

Способ и устройство извлечения информации о напряженно-деформированном состоянии гидротехнических сооружений // 2280846

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля напряженно-деформированного состояния (НДС) гидротехнических сооружений, например плотин гидроэлектростанций, а также контроля напряженно-деформированного состояния других сооружений, зданий и конструкций

Резонатор силочувствительный // 2329511

Изобретение относится к области измерений механической силы и производных от нее величин, момента силы, давления, массы, деформаций, линейных и угловых ускорений

Высокочувствительные способ и устройство для измерения силы/массы с использованием системы фазовой автоподстройки частоты // 2334204

Изобретение относится к высокочувствительным способу и устройству измерения силы/массы с использованием системы фазовой автоподстройки частоты

Устройство и способ контроля текучих сред // 2365886

Динамометр // 2051343

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения, контроля и регулирования больших усилий сжатия около 1000 кг и более

Полупроводниковый частотный преобразователь усилий // 2003062

Частотный датчик силы // 2039344