Многоканальный тензопреобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 041174 (21) 2073812/28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 0709.8 1..бюллетень Nо 33

Дата опубликования описания 070981

oi>576512. р )м. кл.з

0 01 В 7/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК531. 781, 2:

:539. 3(088.8) (72) Авторы изобретения

А.A.Èèõååâ и Г.И.Нечаев

Рязанский радиотехнический институт (73) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к конструкции многоканальных тензопреобразователей.

Известен преобразователь, содержащий два источника питания, два канала измерения, а также суммирующий операционный усилитель и блок переключения входов суммирующего операционного усилителя jl).

К недостаткам известной конструкции можно отнести недостаточно высокую точность преобразования.

Известен также многоканальный тензопреобразователь, .содержащий два 15 источника питания, переключатель источников питания, две равные группы тензореэисторов, причем одни выходя тензорезисторов каждой из групп соединены вместе, образуя общие точки, 26 коммутатор, соединяющий другие выходы тенэорезиоторов с земляной шиной, и суммирующий операционный усилитель (2 ).

Этот преобразователь является на- 25 иболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению. Однако такой преобразователь также не исключает погрешности преобразования обусловленной нестабильностью сопротивления резисторов, включенных на входе операционного усилителя.

Цель изобретения — уменьшение по гр ешности преобразовани я.

Это достигается тем, что преобразователь снабжен блоком переключения входов суммирующего операционного усилителя, состоящим из четырех ключевых блоков, через которые общие точки каждой из групп тенэорезисторов соединены с двумя входами суммирующего операционного усилителя так, что каждая из общих точек соединена через два ключевых блока с обоими входами суммирующего операционного усилителя.

На чертеже представлена принципиальная схема многоканального тенэонреобразавателя.

Он содержит два источника 1 и 2 питания, переключатель источников питания, зыполненный в виде четырех ключевых блоков 3, 4,5 и 6, две равные группы тензорезисторов 7 и 8, одни-выходы которых в каждой группе соединены вместе, образуя общие точки, коммутатор 9, соединяющий другие выходы тензорезисторов 7 и 8 с . земляной шиной, суммирующий опе рационный усилитель, состоящий из

576512

Формула изобретения усилителя 10 постоянного тока и резисторов 11,12 и 13, блок переключения входов операционного усилителя, состоящий иэ четырех ключевых блоков 14,15„16 и 17, через которые общие точки каждой из групп тензоре- зисторов соединены с двумя входами суммирующего операционного усилителя, и хронизатор 18, обеспечивающий совместную работу всех блоков тензопреобраэователя. 10

Многоканальный преобразователь работает следующим образом.

С выхода 0 хронизатора 18 сигналы управления длительностью С и .периодом повторения г поступают на источники 1 и 2 пйтания, которые при этом вырабатывают импульсы тока одинаковой амплитуды, но противоположной пол ярности . Одновременно с началом

Формирования импульсов тока на ключевые блоки 3 и 5 переключателя ис- М точников питания поступают сигналы управления длительностью г)2 и периодом повторения Т с выходов Ь и

С< хронизатора 18. Ключевые блоки 3 и 5 открываются, и источник 1 ока- ЯЯ зывается подключенным к группе тензорезисторов 7, а источник 2 — к группе тенэореэисторов 8. Токи при этом протекают только по одному резистору 7,8 в каждой группе. Выбор пар тен-go зорезисторов осуществляется с помощью коммутатора 9, управляемого сигналами с выходов 0. ...си хронизатора

18. Сигналы в общих точках групп тенэорезисторов 7 и 8 по знаку противоположны друг другу, а по амплитуде равны.

Под действием сигналов с выходов

Ь и с хронизатора открыты ключевые блоки 14 и 16 блока переключения вхОдов операционного усилителя. При этом общая точка группы тензорезисторов 7 подключена через ключевой блок

14 к резистору 11, а общая точка группы тензорезисторов 8 — через ключе- 45 вой блок 16 к резистору 12 суммирующего операционного усилителя. На выходе суммирующего операционного усилителя появляется выходное напряжение, изменение же выходного напряже- $g ни я тенэ опреобраз ов ател я обусловлено нестабильностью сопротивлений резисторов 11 и 12.

По окончании действия сигналов с выходов Ъ и С хронизатора ключевые блоки 3,5,14,16 закрываются, на переключатель источников питания и блок переключения входов суммирующего операционного усилителя поступают с выходов Ь и с хронизатора сигналы управления длительностью /2, 40 начало которых совпадает с окончанием сигналов с выходов Ь и с .При этом открываются ключевые блоки 4, 6, 15, 17. Источник 1 питания в этом случае оказывается подключенным к группе тензореэисторов 8, а источник 2 - к группе тенэореэисторов 7, Таким образом, полярность сигналов в общих точках групп тенэорезисторов

7 и 8 меняется на противоположную по сравнению с предыдущим состоянием схемы. Общая точка группы тензорезисторов 7 оказывается подключенной че« реэ ключевой блок 15 к резистору 12, а общая точка группы тенэорезисторов

8 - через ключевой блок 17 к резистору 11 операционного усилителя.

При этом и выходное напряжение суммирующего операционного усилителя и изменение выходного напряжения тенэопреобраэователя оказываются-. такими же, как и в предыдущем состоянии схемы, т.е. изменение выходного напряжения тенэопреобразователя,обусловленное нестабильностью сопротивлений резисторов 11 и 12 суммирующего операционного усилителя и приводящее к погрешности преобразователя, имеет один и тот же знак и одну и ту же величину в течение всего интервала времени С, когда источники 1 и 2 вырабатывают импульсы питания тензорезисторов, представляя собой, таким образом, простое смещение выходного напряжения, которое может быть полностью устранено при обработке биполярно-,цискретизированных выходных сигналов.

Многоканальный тенэопреобразователь, содержащий два источника питания переключатель источников питания, две равные группы тензорезисторов, одни выходы тензорезисторов каждой из групп соединены вместе, образуя общие точки

Э коммутатор, соединяющий другие выходы тензорезисторов с земляной шиной, и суммирующий операционный усилитель,отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности преобразования, он снабжен блоком переключения входов суммирующего операционного усилителя, состоящим иэ четырех ключевых блоков, через которые общие точки каждой из групп тенэорезисторов соединены с двумя входами .суммирующего операционного усилителя так, что каждая из общих точек соединена через два ключевых блока с обоими вхсдами суммирующего операционного усилителя.

Источники инФормации, Принятые во внимание при экспертизе

1. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Грэма. 1974, с.785-238.

2. АвторскоЕ свидетельство СССР

9 514252, кл, G 01 R 27/00, 1974.

5765 12

Составитель О.Строганов

Редактор O.Юркова Текред Л„ Вабинец Корректор © Иакаренко

Заказ 6683/59 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва,%-35, Рау аская наб.,д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4