Тензометрическое устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик рн731276 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено100178 (21) 2568389/25-28 с присоединением заявки (Ч9 (23) Приоритет

Опубликовано 3004.80 Бюллетень 9 16

Дата опубликования описания 300480 (51)) . Кл.2

G 01 В 7/16

G 01 В 7/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531,781, .2:539.3(088.8) (72) Авторы изобретения

В.М, Сумерин, А А, Борисов, В,Т, Яковлев и А, Д, Дубровин

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

15

25

Изобретение. относится к измерительной технике, в частности к измерению линейных размеров, Известно устройство, содержащее реэистивный мост, усилитель, Ю -разрядный реверсивный счетчик, включенные в измерительную диагональ моста, и генератор (1).

Недостатком данного устройства является невысокое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тенэометрическое устройство, содержащее резистивный мост, противоположные плечи которого образованы тензодатчиком и набором уравновешивающих резисторов с ключами, последовательно включенными в измерительную диагональ моста, дифференциальный уси1 итель, вентиль, интегратор с обнуяющим входом, первую схему сравнения и блок автоматического уравновешивания, подключенный входами к управляющим входам ключей (2).

Однако этого устройство имеет предел увеличения быстродействия вследствие внешнего тактирования схемы с периодом, рассчитанным на самый малый сигнал разбаланса.

Пель изобретени я — увеличение быстродействия работы устройства, Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено второй схемой сравнения, подключенной к выходу интегратора, схемой ИЛИ, к первому входу которой подключен выход первой схемы сравнения и первый вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, ко второму входу которой подключен выход второй схемы сравнения и второй вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, а выход соединен с управляющим входом вентиля, обнуляющим входом интегратора и третьим входом блока автоматического уравновешивания, а также блоком порога, подключенным ко вторым входам схем сравнения.

На схема. устройства, Тензометрическое устройство содержит реэистивный мост, плечи которого образованы тенэодатчиком 1, резисторами 2 и 3 и набором уравновешивающих резисторов 4 -4" с ключами 5 -5", последовательно включенные в измерительную диаго731276

50

55 наль моста дифференциальный усилитель б, вентиль 7, интегратор 8 и первую схему 9 сравнени я, блок 10 автоматического уравновешивания, подключенный к управляющим входам ключей 5 -5, вторую схему 11 срави нения, подключенную к выходу интег.ратора 8, схему ИЛИ 12, к первому входу которой подключен выход пер" вой схемы 9 сравнения и первый вход перекомпенсации блока 16 автоматического уравновешивания, а ко второму подключен выход второй схемы 11 сравнения и второй вход перекомпенсации блока 10 автоматического уравновешивания, выход схемы ИЛИ 12 соединен с управляющим входом вентиля 7, третьим входом блока 10 автоматического уравновешивания, а также блок 13 порога, подключенный ко вторым входам схем сравнения 9 и 11.

Устройство работает следующим образом.

При наличии разбаланса моста, вызванного изменением сопротивления тензодатчика 1, пусковой импульс записывается в счетчик блока

10 автоматического уравновешивания, который через ключ 5" подключает резистор 44 в цепь моста. Одновременно при включении вентиля 7 на входе интегратора 8 образуется прямоугольный импульс, равный усиленной амплитуде разбаланса моста и амплитуде шумов, Далее этот импульс поступает на вход фильтра, составленного из интегратора 8 и схем 11 и 9 сравнения с положительным и отрицательным порогами соответственно. Фильтр служит для приема видеоимпульсов в условиях помех. Схемы 9 и 11 сравнения осуществляют сравнение пилообразных сигналов с установленными блоком

13 положительным и отрицательным пороговыми напряжениями, Если после подключения первого (очередного)„ уравновешивающего резистора 4 -4

М имеется недокомпенсация, то импульсы на выходе интегратора 8 начинают нарастать в положительную стороНу со скоростью тем большей, чем . больше разбаланс моста. Сравнение пилообразного положительного напряжения с пороговым схемой 11 происходит тем раньше, чем больше разбаланс моста. Импульс сравнений из схеььг 11 прфходит через схему ИЛИ 12 и постфггает в качестве тактового импульса (импульса обнуления) на вентиль

7, интегратор 8 и блок 10 автоматического уравновешивания, оставляя включенным резистор. первого (предыдущего) разряда и включая ключ и резистор второго (следующего) разряда. При наличии перекомпенсацйи на очередном такте уравновешивания на5 !

О

20 5

40 пряжение на выходе интегратора 8 начинает нарастать в отрицательную сторону и при превышении порогового отри цат ель ного н апряжени я срабатывает схема 9 сравнения. Импульс сравнения из схемы 9 проходит также в качестве тактового импульса через схему ИЛИ 12 на вентиль 7, интегратор 8 и блок 10 автоматического уравновешивания, прекрашая очередной такт накопления энергии импульса на интеграторе 8 и подключая резистор второго (следуюшего) разряда, Одновременно импульс с выхода схемы 9 сравнения поступает на первый вход перекомпенсации блока 10 автоматического уравновешивания, который отключает резистор первого (предыдушего) разряда. Балансировка устройства происходит за меньшее время, так как при больших сигналах разбаланса вследствие большой энергии сигнала периоды накопления энергии умеíьшены и сделаны обратно пропорциональными амплитуде раэбаланса. Блок 13 выработки пороговых напряжений может создавать не только постоянные. пороговые напряжения во время такта уравновешивания, но и переменные, например увеличивающиеся по линейному закону от момента переключения уравновешивающих резисторов. Данный закон изменения пороговых напряжений позволяет использовать для уравновешивания не только установившийся режим работы устройства, но и начальные моменты при переключениии уравновешивающих резисторов.

Таким образом, быстродействие устройства увеличивается, так как в начальный момент при малом пороговом напряжении (меньшем, чем стационарное пороговое напряжение) процесс сравнения полезного сигнала и порога наступает быстрее.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее реэистивный мост, противоположные плечи которого образованы тенэодатчиком и набором уравновешивающих резисторов с ключами, последовательно включенными в измерительную диагональ моста, дифференциальный усилитель, вентиль, интегратор с обнуляющим входом, первую схему сравнения и блок автоматического уравновешивания, подключенный выходами к управляющим входам ключей, о т л и ч а ю щ е е

С я тем, что, с целью увеличения быстродействия, оно снабжено второй схемой сравнения, подключенной к выходу интегратора, схемой ИЛИ, к первому входу которой подключен выход первой схемы сравнения и пер731276

Составитель В. Писаревский

Редактор И. Ми хеева Техред Ж. Кастелевич Корректор M. p ша сши

Заказ 149 3/20 Тираж 80 1 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР пэ делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, Z, ужгород, ул. Проектная, 4 вый вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, ко второму входу которой подключен выход второй схемы сравнения и второй вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, а выход соединен с управляющим входом вентиля, обнуляющим входом интегратора и третьим входом блока автоматического уравновешивания, а также блоком порога, подключенным ко вторым входам схем сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское. свидетельство СССР

Р 220354, кл . Й 01 Й 17/10, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 561082, кл. 6 01 В 7/18, 1974 (прот оти и),