Бесконтактное тензометрическое устройство для динамических измерений

 

1.

«i>785655

Союз Советскик

Социалнстнческнк

Республик

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 191844 (22) Заявлено 28,04.79 (21) 2759850/18-10 (53)М. Кл.

G G 19/00 с присоедимемием заявим Й9

Государстаеиный комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071280. бюллетень М9 45 (53) УДК 681. 264. .3(088.8) Дата опубликовамия описания 071280 (72) Авторы изобретения

В. В. Скалевой, А. В. Скалевой, Е. Л. Полин, В. A. Трофимов, В. Е. Бублийник и A. В. Макаров (71) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) БЕСКОНТАКТНОЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛН ДИНАМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к области весоиэмерительной техники.

По основному авт.св. М 191844 известно бесконтактное тенэометрическое устройство для динамических иэмерений, содержащее тензодатчики, питающйеся переменным напряжением прямоугольной формы высокой частоты, и автокомпенсатор с транзисторными ключами. Причем между тенэодатчиками и цепью управления автокомпенсатором включен нуль-орган, выполненный в виде усилителей постоянного и переменного тока, связанных между собой коммутируемым конденсатором, 1з выделяющим разность полезного напряжения в конце раэнополярных полуволн входного сигнала (1).

Существенным недостаткоМ кзвест- 20 ного устройства является его неус,тойчивая работа при большом суммарном коэффициенте усиления двух усилителей при их последовательном включении, что снижает разрешающую спо- 25 собность устройства, Кроме того, нуль-орган становится чувствительным к импульсным и шумовым помехам, действующим в сквозном тракте на момент оценки знака небаланса. Ю

Целью изобретения является повыШение точности иэмерения и устойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что нуль-орган снабжен фильтром нижних частот, выполненным в виде RC-цепочки, и дополнительным ключом, Причем вход фильтра подключен к коммутируемому конденсатору, а выход соединен через дополнительный ключ с входом усилителя переменного тока.

На фиг.1 изображена упрощенная функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы нуль-органа.

Сигнал с выхода тенэодатчика 1, питающегося переменным напряжением прямоугольной формы от генератора 2, измеряется, например, автокомпенсатором следящего действия, состоящим из измерительного делителя 3, реверсивного счетчика 4 и нуль-органа,. который содержит усилитель 5 постоянного тока, коммутируемый конденсатор

6, транзисторные ключи 7, 8 н 9, фильтр нижних частот, выполненный, например, на резисторе 10, и конденсатор 11, усилитель 12 переменного тона и синхронный 0-триггер 13, слу-, 785655

Формула изобретения йа жащий для управления аналого-цифровым преобразователем.

Раэностный сигнал Оо, поступающий на вход нуль-органа, усиливается усилителем 5 и подается на коммутируемый конденсатор б. В конце одного полупериода разностного сигнала открываются ключи 7 и 8. При этом происходит запоминание сигнала раэбаланса на конденсаторе б, а конденсатор 11 разряжается через сопротивление 10 и ключи 7 и 8. Затем ключи 7.и 8 закрываются, и конденсатор б сохраняет свой разряд до следующего полупериода разностного сигнала. В конце следующего полупериода открывается только ключ 8, при этом конденсаторы 6 и 11 соединяются последовательно.

При этом происходит заряд конденсатора 11 под действием разности амплитудных значений полезного сигнала, Поскольку напряжение помехи во входной цепи и на выходе предварительного усилителя заметно не изменилось, то оно компенсируется напряжением на конденсаторе б. В дальнейшем заряд конденсатора 11 сохраняется до момента замыкания ключа 9. При этом напряжение конденсатора 11 передается на вход высокочувствительного усилителя переменного тока 12 для его усиления до величины, достаточной для работы D-.òðèããåðà, который запоминает знак разбаланса и выдает управляющие сигналы для работы автокомпенсатора (сложение или вычитание).

Таким образом, выделение разности полезного сигнала и оценка знака небаланса производится в различное время, вследствие чего весь тракт усиления оказывается разомкнутым в любой момент времени. Это позволяет повысить коэффициенты усиления обоих усилителей без потери устойчивости нуль-органа в целом. Кроме того, введение фильтра низких частот умень- шает чувствительность нуль-органа к импульсным и высокочастотным шумовым помехам, действующим на его входе.

Все вышеизложенное позволяет увеличить разрешающую способность устройства без потери устойчивости, т.е. повысить точность взвешивания.

Бесконтактное тензометрическое устройство для динамических измерений по авт. св, Р 191844, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и устойчивости устройства, нуль-орган снабжен фильтром нижних частот, выполненным в виде RC-цепочки, и дополнительным ключом, причем вход фильтра нижних частЬт подключен к коммутируемому конденсатору, а выход соединен через дополнительный ключ с входом-усилителя переменного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 191844, кл. С 01 6 19/00, 1965 (прототип).

Составитель В. Митряев

Редактор Л. Курасова Техред Л.Пекар Корректор И. Муска

Заказ 8827/42 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4