Тензометрическое устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИОАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТИЛЬСТВУ (11) 551499 (б1) Лополнительи; к авт. саид-ву (22) Заявлено31.0 .75, 21) 2101161/28 с присоединением заялк т № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77 Бюллетень №11 (45) Дата опубликования описаиия03.06.77 (51) М. Кл.е

С 01 В 7/16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Автор изобретения

К, В. Кнор (71) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области контрольно — измерительной техники, а именно к конструкции тензометрических устройств.

Известно тензометрическое устройство, содержащее два тензометрических моста, два измерительных канала, сумматор и источник питания переменным током, которое предусматривает получение как раздельных сигналов с рабочих тензорезисторов, так и получение суммарного сигнала (1).

Это устройство, однако, не обладает достаточной точностью при использовании его в условиях, когда на рабочие тензорезисторы действуют различные помехи.

Известно также тензометрическое устрой-15 ство, содержащее два тензометрических моста, два измерительных канала, каждый из которых состоит из усилителя и фазочувствительного демодулятора, генератор несущий частоты, фазовращатель, сумматор и источник питания (21.

Зто устройство является наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению, но и оно имеет ряд недостатков. Во-первых, не всегда есть возможность 2а наклеить на образце рядомдва тензорезистора.

Во-вторых, если даже два тензорезистора наклеены на образце рядом, то и тогда возможно, что их выходные сигналы (из-за неидентичности рабочих условий) будут отличаться как по амплитуде, так и по фазе. В результате, не происходит полного взаимного подавления комбинационных составляющих выходных сигналов в сумматоре, что в значительной мере отражается на точности измерений.

Белью изобретения является;:. ; ь, чение точности измерения.

Для этого каждый измерительны канал снабжен модулятором, модулятор одного канала подключен первым входом к генератору несущей частоты, выходом — к усилителю своего канала, модулятор другого канала подключен первым входом к фазовращателю, выходом — к усилителю своего канала, вторые входы модуляторов подключены к выходу моста, а в качестве источника питания используется источник постоянного тока.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.

551499

ПИ Заказ 112/20 аж 882 Подписное

Оно содержит тензометрический мост 1 с рабочим тензорезистором 2, источник посr"o. í;}oão тока 3 для питания моста 1, два из:}еритепьнь}х канала, а также генератор 4 несущей частоты, фазовращатель 5 и сумматор 6. Один измерительный канал включает в себя модулятор 7, усилитель 8 и демодулято з 9, второй канап включает модулятор 1 О, .сипитель 11 и демодулятор 12, Вход питания модулятора 7 соединен с генератором не-1О сушей частоты 4 непосредственно, а вход и."аи} я модулчтора 10 — через фазовраща

1епь }, Устройство работает следующим образо} . 15

Сигнал с тензорезистора 2, вызванный изменением его сопротивления, поступает на входы модуляторов 7 и 10. Так как моду.. ятор 7 питается напряжением несущей

«-:.стоты .непосредственно от генератора 4-, 20 а }одупятоо 10 «, через фазоврашатель 5, }а их выходах появпяются амппитудно — моду}гированные сигналы, фазы которыхсдвинуты

"-:,а -0 относительно друг друга Затем эти. сигналыусиливаются в усилителях 8 и 11 25 и гоступают на входы фазочувствительных демодупяторов 9 я 12, в которых сигнапы детектируются. Сигнальные составляющие выходных напряжений демодуляторов имеют одинаковую фазу, а комбинационные — противопопожнуюэ.} фазу. Комбинационные составляющие сигнала, гоступив на сумматор 6, взаимно уничтожаются, а сигнальные составляющие на выходе сумматора образуют чистый сигнал с исходным спектром без комбинационного шума.

Благодаря тому, что на входы двух идентичных измерительных каналов поступают сигнапы от одного тензорезистора, на выходах их комбинационные составляющие сигналов равны по амплитуде и противоположны по фазе. Точность измерения рабочего сигнала в широком диапазоне частот становится выше.

Формул а изобретения

Тензометр ичес кое устройство, содержащее тензометрический мост, два измерительных канала, каждый из которых состоит из усилителя и фазочувствительного демодулятора, генератор несущей частоты, фазоврашатель, источник питания и сумматор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, каждый измерительный канал снабжен модулятором, модулятор одного канала подключен первым входом к генератору несущей частоты, выходомк усилителю своего кацапа, модулятор другого канала подключен первым входом к фазовращателю, выходом — к усилителю своего канала, вторые входы модуляторов подключены к выходу моста, а в качестве источника питания используется источник постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Эрлер В., Вальтер Л. "Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами", изд. Иир, 1974, с. 208 — 214.

2. Авто рс кое с в идете льс тво СССР № 357455, М. Кп- С} 01 В 7/16, 1972 (прототип). ал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4