Цифровое измерительное устройство для тензометрических весов

 

Все со î=. í Rÿ Ът .-:тнс-;.:-.-; .нчесн

Союз Соеетсннх

Соцналнстнчесннх

Реслублнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТЬРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>) 599166 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено05.05.76 (2l)2356939/10 с присоединением заявни №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.03,78,Бюллетень № 1 (4Б) Дата опубликования описания13.03.78 (Б!) М. Кл. б 01 G 23/36

Гееудеретвеннмк кеинтет

Сааете Мкннетрее СССР ее делам нзебретеней н еткрмтнй(53) УДК 681.267..7(088.8) (72) Авторы изобретения д. Q. Крупица н В. B. Шепетов

Всесоюзный проектно-кэясгруктэрскнй и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности

Пищепрэмавтоматика (7)) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕСОВ

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известны цифровые измерительные устройства для тензометрических весов, содержащие тензодатчики, подключенные совместно с автокэмпенсатором к нуль-органу, счетчики, блоки питания (1), (2)

Для обеспечения необходимой точности эти устройст ва снабжены элементами, уменьшающими влияние реактивных элементов, ко-)p торые, однако, значительно усложняют устройство в целом.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является цифровое измеря- 1а тельное устройство для тензометрических весов, содержащее тензодатчики и аналогоцифровой автокомпенсатор, подключенные к нуль-органу с усилителями, разделительными конденсаторами, анализатор выходных щ сигналов, узел управления, источник питания и выключатель сигнала с управляющим входом, введенный перед первым каскадом усиления, ограничиваюший время включения реактивных элементов(3).

В известном устройстве используется метод многократных измерений с усреднением .результатов измерения в су-мматоре, а для уменьшения времени полного измерения потребовалось повысить несучпую частоту, т.е. использовать специальные источники переменного напряжения. Это услож-. няет устройство и снижает его надежность.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности.

Для этого в предлагаемом устройстве нуль-орган снабжен двумя фазочувствительными усилителями, которые запитаны от разных фаэ источника переменного напряжения, входы которых через разделительные конденсаторы соединены с выходами буферных усилителей, а выходы подключены к анализатору выходных сигналов, и двумя транзисторными ключами, включенными параллельно входам фаэочувствительных усилителей.

На фиг. 1 представлена структурно-принципиальная схема устройства; на фиг, 2— графики, поясняюшие его работу.

Устройство содержит дифференциальный, сравнивающий элемент 1, к одному входу

3 4 и ис .тстьуBT питание, TD в этот же момент которогD подключен вых.1д теи;: эмегрических пр -у .: у датчиков 2, а к другому — выход автэком-. на IIpyl DII эно отсутствует. .нсатэра 3. К выходу элок энта 1 пэдклю- Таким образом, если на входы фазочувстпенсат ф У - — и 9 пост пает сигчены входы двух уфернь, у . б ф .. гх усик 1телей 4 вительных усилителей 8 У чл фаза которого сэвпадает с фазой полуи 5, вьгхэды кэтэрых через разделительные 5 нал, фа. р пе иодов питания, To Ha выходе усилитконденсаторы 6 и 7 подключэни1 к входам 1сР 1.

8 9. Г1а- лей будут выходные сигналы в виде послефазэчувствительных Усили1елей 8 и . аэвательиэсти полупериодов синусоиды нераллельно входам фазэчувствительных уси- дсчшей частоты. 11ри несовпадении фаз сиглителей включены транзисторные ключи 10

12 13. нальт на выходе будут отсутствовать. Слеи 11, управляемые через диоды 1 и . 1p

Питание фазочувствительных усилителей прэ- довательно, в зависимости DT фазы резульизвэдится через диоды иэ ы 14 и 15, Выходы тирующегэ напряжения на выходе фазочувстфазочувствительных ус ельных - силителей поцключень1 вительных усилителей будут;присутствовать

16 выходньгх сигналов, ко- или отсутствовать выходные сигналы. к анализатору ь торый управляет работой автокомпенсатора 1к Так в первой ступ«и; т х1, 3. Узел и авления 17 задает ритм работы тируюшего напряжения 0 (см. фиг. 2 ), устройства, синхронный с частотой истэч- совпадающая с фазой т, не ника переменного напряжения. фазой питания фазочувствительных усилитеУстрэйство работает следующим образом. лей, и, следовательно, на их выходах сигС IIOMDIIlblo тензэметрических датчиков чО налы отсутс тв ют. В этом случае первая

BMoI o обьекта преэбразу- ступень автокомпенсатора 3 остается вклю2 Ivtacca взвешиваемо ется в электрический сигна.

1г1ал несущей частэ- ченной, и с выключением второй ступени с м а ный

2 ), .этэ ый поступает на с сигналом y.,. сравнивается суммарны ты (см. фиг. а), .кэтэрь1й и вкэд дифференциальногo сравнивающего эле- сигнал Ц +О . Так как

1. П и подаче кэмандь1 Пуск" узел у@ тирующее напряжение Ц совпадает с фан х силителей, Уп авления 17 вырабатывает прямоугольные ой питания фазочувствительных у управления выра аты импульсы длительностью, равной четырем и на выходе ка g y ж ого силителя появятся периодам несущей частоты (см,фиг. 2б), на- выходные сигналы в виде четырех полуволн чала и концы которых совпадают с момен" синусэиды несущей частоты, сдвинутых между тами перехода синусоиды несущей частоты З1 собой на 180 (см. фиг. ?д,б ). через нулевые значения.. -т1 =.1."1 импульсы уп- Зти выходные сигналы поступают на вхоавляют последовательностью и длительно- ды анализатора 16 выходных сигналов, где сть1а включения ступеней автэкомиедсатэра производится качественная и количественная

Э, выпэлненных с весовыми коэффициентами оценки выходных сигналов каждого фазочувст2-4-2-1. Таким образом, на втэрэй вход 85 вительнэго усилителя 8

8 и 9 в отдельности. дифференциального срав с авниваюшего элемента Качественная оценка производится ме.го1 с автокомпенсатэра по д ступе11ча- дом стробирования, а количественная — подтое напряжен е ние 0 в каждой ступени счетом полуво н выходного сигнала. При которогэ содержится чет 1ре ь р IEBpII Oga CHH)". положительнэй оценКе выходных сигналов соиды несущей частоты .(см. фиг.. 2B) ° В 40 обоих фазочувствительных усилителей ана» процессе работы в результате сравнения cIII лизатор 16 вьгдает..сигнал.йа. атключение соответствующей ступени автэкомпенсатора фиг. 2a) с сигналом каждой ступейи авто- 3. Таким образом, анализатор 6 повушакомпенсатора 3 01 ; (см. фиг. 2в) диф- ет достоверность оценки результатов сравнеференциальный сравнивающий элемент 1 вь1- 45 ния сигналов От < и U .. дает ступенчатое результ pÄ

"Руюш е напРЯж Исключение влияния постоянных составляющих сигнала на переходный процесс пев отдельных ступенях совпадает с фазой то- резаряда разделительных конденсаторов 6 го из сравниваемых напряжений, у которо- . и 7 от действия перегрузок в буферных усиго абсолютное зна ние больше. Результи- 50 лителях 4 и 5 и других факторов (дрейф

Ующее напРЯжение; постУпает на входы нуля буферных усилителей, импульсные побУфеРных Усилителей 4 и 5 и чеРез Разде- мехи) при DIIBBKax результирующего напрялительные конденсат р оры 6 и 7 подается на жения низкого уровня, производится транI фазочувствительных усилителей 8 зисторными ключами 10 и 11, которые вхэды фазочу и 9, ФазочУвствительные Усилители -IIPBII- ÇÜ управляются полуволнами синусоид у стаы1яют собой усилители постэянногэ тока щей частоты через диоды 12 и 13 Эти с питанием через ди иоды 14 и 15 полуперио" ключи открываются в пэлупериоды отсутй . Причем ствия питания на соответствующих фазодами синусоиды несущей час.. оты. ри лей и эизвэдится в проти- чувствительных усилителях 8 и 9, что испитание усилителей производится в боты этих сивофазе, т,е. если на одном из усил м из усилителей ® ключает влияние на режим ра оты этих уси599166 лителей прэцессэв разряда разделительных конденсаторов через ключи и изменение параметрoB Bxодньм цепей. ПBpBMBTpbl входных цепей фазочувствительных усилителей и емкость разделительных конденсаторов 6, 7 выбраны такими, чтобы при открытых ключах 10 и 11 переходный процесс разряда конденсаторов 6 и 7 закончился за элупериод несушей частоты. Гакэе выполнение устройства позволяет прэизвод.lTb одноразовые .измерения с достаточно высокой точностью и работать на несущей частоте промышленной сети, т.е. на синусоидальнэм напряжении частотой 50 Гц.

В результате этого упрошается схема устройства, а исключение специального источника переменного напряжения, сумматора и счетчиков многократных измерений позволяет повысить его надежность.

Формула изобретения

Цифровое измерительное устройство для тензометрических весов, содержашее тензэ-ус датчики и аналого-цифровой автокомпенсатэр, подключенный к нуль-органу с буферными усилителями, и разделительными конденсаторами, связанному с анализатором выходных сигналэв, узел управления и истэчник переменногэ напряжения, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью :егэ упрощения и повышения надежнэсти, нуль-орган снабжен двумя фазочувствительными усилителями, запитанными оТ разных фаз источника переменного напряжения, входы которых через разделительные конденсаторы соединены с выходами буферных усилителей, а выходы подключены к анализатору выходных сигналов, и двумя транзисторными ключами, подключенными параллельно входам фазэчувствительных усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 213371, М.Кл. С01 4 23/36, 1966.

2. Автэгское свидетельство ¹ 316940, М.Кл. G 01 5 23/36, 1969.

3. Авторское свидетельство № 358626, М Клх 6 01 G 23/36 1970

59 ) Q(»

Составитель B. Ширшов

Редактор Г. Киселева Техред С,"Bema Корректор A. Кравченко

Заказ 1397/33 Тираж 831 Подписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий.,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЛПР Натент .," r. Ужгород, ул. Проектная, 4