Тензометрическое устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено ЗЦ1079 (21) 2838863/25-28 (51)М. КЛ

G 01 В 7/16 с присоединением заявки М вЂ”

Государственный комнтет

СССР но деяам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.07,81, Бюллетень l4926 (53) УДК 531.781.2г

:539.3(088.8).

Дата опубликовамия описания 1507.81 (72) Автор, изобретения

В.П. Гусев (71) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для.измерения деформации.

Известно тензометрическое устройство, содержащее электрический мост с тенэореэистором в одном из плеч, и управляемую проводимость, шунтирующую одно из плеч моста (1) Ä

Недостатком этого устройства

1О является то, что оно автоматическую балансировку производит только по одной составляющей в одном плече, Известно также тенэометрическое устройство, содержащее т1оследовательно соединенные генератор. несущей частоты, измерительную мостовую схему и усилитель, к выходу которого подключены две цепи балансировки по реактивной и активной составляющим, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных фазо« чувствительного выпрямителя, соединенного с генератором несущей частоты, и схемы уравновешивания, первые выходы которой соединены со входами . измерительной мостовой схемы, (2), уравновешивание данной измерительной мостовой схемы производится изменением комплексной величины сопротивления одного знака, что ограничивает функциональные возможности и снижает точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя схемами анализа по активной и реактивной составляющим, включенными в соответствующие цепи балансировки и соединенными входами с выходами фаэочувствительного выпрямителя, а выходами — со вторыми входами схемы уравновешивания, и выходы схем уравновешивания в каждой цепи балансировки соединены со вторыми входами схем анализа, блоком изменения направления компенсации, входы которого соединены ео вторыми выходами схем анализа, а выход подключен к третьим входам схем уравновешивания, и,.схемой задержки. на вход которой подключен третий выход схемы уравновешивания по реактивной составлякваей, выход схемы задержки подключен к четвертому входу схемы уравновешивания по активной составляющей.

На чертеже изображена блок-схема тензометрического устройства, Устройетво содержит последовательно соединенные генератор 1 несущей

847004 частоты, измерительную мостовую схему 2, усилитель 3, к выходу которого подключены две цепи балансировки по реактивной и активной составляющим, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных фазочувствительного выпрямителя 4 и 5,схем 6 и 7 анализа, схемы 8 уравновешивания по реактивной составляющей и схемы 9 уравновешивания по активной составляющей, схему 10 задержки, подключенную на выход схемы 8 уравновешивания и блок 11 изменения направления компенсации, подключенный на входы схем 8 и 9 уравновешивания, Устройство работает следующим образом

Генератор 1 несущей частоты запитывает измерительную мостовую схему 2. Перед измерением мостовая схема 2 балансируется на нуль по активной и реактивной составляющим, для чего производится запуск схемы 8 уравновешивания по реактивной составляющей. Одновременно сигнал запуска подается и на схему 10 задержки, где он задерживается на время работы схемы 8 уравновешивания по реактивной составляющей, Уравновешивание мостовой схемы 2 по двум составляющим производится раздельно, поразрядно, Первоначальный разбаланс мостовой схемы 2 имеет, знак недокомпенсации или перекомпенсации. Схема В уравновешивания по реактивной составляющей производит балансировку мостовой схемы 2 по реактивной составляющей.

Напряжение небаланса мостовой схемы

2 подается на усилитель 3.

Опорные напряжения на выпрямители 4 и 5 подаются от генератора 1 и сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90О . Логический сигнал с выпрямителя 4 подается на схему

6 анализа и схему 8 уравновешивания по реактивной составляющей. При балансировке регулируемой величины последовательно задают конечные при- ращения. Если после задания приращения знак отклонения от состояния равновесия остается прежним, то регулируемой величине задают новое приращение. Если же после сделанного. приращения знак отклонения изменяется, то выпрямитель 4 выдает логи-. ческий сигнал на схему 8 уравновешивания по реактивной составляющей и она устанавливает первоначальное значение регулируемой величины, пос,ле чего задает новые приращения. Процесс балансировки продолжается до включения регулируемой величины последнего разряда. В случае, если при последовательном включении регулируемых элементов (на чертеже не показаны) знак отклонения от состояния равновесия не изменяется, то схема 6 анализа, после прихода разрешающего логического сигнала от схемы

8 уравновешивания по реактивной составляющей, выдает сигнал в эту схему 8 для повторной балансировки по реактивной составляющей в обратном направлении, например, на уменьшение комплексного сопротивления

:плеча мостовой схемы 2. По окончании балансировки мостовой схемы 2 по реактивной составляющей производится балансировка схемы 9 по активной составляющей, для чего подается запускающий сигнал по схеме 10 задержки на схему 9 уравновешивания по .активной составляющей.

Работа схемы 9 уравновешивания по активной составляющей аналогична

15 работе схемы 8 уравновешивания по реактивной составляющей. Если после задания .приращения знак отклонения от состояния равновесия остается прежним, то регулируемой величине задают новое приращение, по величине не превыщающее предыдующее. Если же после заданного приращения знак отклонения изменится, то выпрямитель

5 выдаст логический сигнал в схему 9 уравновешивания по активной составляющей и она установит первоначальное значение регулируемой величины и после чего задаст новые приращения с другим весовым коэффициентом.

В результате такого процесса регулируемая величина все время увеличивается, приближаясь к значению, необходимому для равновесия мостовой схемы 2..В случае, если при последовательном включении регулирующих элементов знак отклонения от состояния равновесия не изменится по каждому разряду, то схема 7 анализа после прихода разрешающего сигнала от схемы 9 уравновешивания по

40 активной составляющей выдаст сигнал на повторную балансировку по активной составляющей в обратном направ— ленин, т.е. на изменение величины комплексного значения сопротивления

4 регулируемого плеча в другую сторону, например на уменьшение.

Процесс уравновешивания продолжится до тех пор, пока не закончится окончательная коммутация последнего по коду регулировочного элемента.

Остаточный разбаланс мостовой схемы

2 определяется величиной регулировочного элемента поСледнего (младшего) разряда.

Таким образом, за счет введения новых, элементов устройство позволяет осуществлять автоматизированную балансировку по двум составляющим как в случае совместного размещения тензометрического,измерителя и дат4О чиковой аппаратуры, так при дистанционных измерениях.

ФормУла изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее последовательно соЕдинен847004

Составитель В. Писаревский

Редактор Н. Ромма Техред С.Мигунова Корректор В. Бутяга

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Заказ 5461/60

Филиал ППП Патент, г, .Ужгород, ул., Проектная, 4 ные генератор несущей частоты, изме-. рительную мостовую схему и усилитель, к выходу которого подключены две цепи балансировки по реактивной и ,активной составляющим, каждая из которых состоит из последовательно соединенных фазочувствительного выпрямителя, соединенного с генератором несущей частоты, и схемы уравновешивания, первый входы которой соединены со входами измерительной мостовой схемы, о,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено двумя схемами анализа по активной и реактивной составляющим, включенными в соответствующие цепи балансировки и соединен-1э ными входами с выходами фаэочувствительного выпрямителя, а выходами— со вторыми входами схемы уравновешиван ж, и выходы схем уравновешивания в каждой цепи балансировки соединены со вторыми входами схем анализа, блоком изменения направления компенсации, входы которогс соединены со вторыми выходами схем анализа, а выход подключен к третьим входам схем уравновешиваниМ, и схе-. мой задержки, на вход которой подключен : зтий выход схемы уравновешиванн;: по реактивной составляющей, выход схемы задержки подключен к четвертому входу схемы уравновешивания по акт зной составляющей.

Источники информации, прынятые во внимание при экспертизе

1, Авторское, свидетельство СССР

М 429260, кл. G 01 В 7/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 160758, кл. G 01 R 17/02; 1959 (прототип).