Тензометрическое устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„863997 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 261279 (21) 2859436/25-28 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 В 7/16

Государственный комитет

СССР

ho дедам изобретений н открытий (23) Приоритет (5З} УД 531. 781. .2:539.3(088.8) Опубликовано 150981. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 180 981{54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тен эометрическим устройствам для измерения динамических деформаций.

Известно тенэометрическое устройство для измерения динамических дейтор маций, содержащее тензомост, источник питания, включенный в диагональ питания, согласующую аппаратуру ирегистратор (1) .

Наиболее, близким к предложенному по технической сущности является тензометрическое устройство, содержащее тензометрический полумост, источник питания, включенный на вход полумос- 15 та, подключенные к средней точке полумоста последовательно соединенные усилитель, ключ, две пороговые схемы и регистратор (2$ .

Недостатком данных устройств явля- 20 ется то, что они не позволяют вести контроль эа состоянием тенэометрического полумоста при коротком замыкании или обрыве тензореэисторов полумоста, что снижает точность измерений.25

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается .тем, что устройство снабжено резистивным делителем, средняя точка которого соединена с 30 выходом усилителя и первым входом ключа, вторым ключом, первый вход которого соединен со средней точкой резистивного делителя, вторые входы первого и второго ключа соединены с минусовой шиной, третьим ключом, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго ключа соответственно, выход третьего ключа подключен к регистратору, формирователем калибровочных уровней,первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй †.с управляющим входом второго ключа, согласующим блоком, вход которого подключен к средней точке . тензометрического полумоста, а выход — к входам пороговых схем, двумя источниками опорных напряжений, подключенными на вторые входы пороговых схем, инвертором, подключенным на выход одной иэ пороговых схем, последовательно соединенными схемой совпадения и вторым согласующим блоком, на вход схемы совпадения подключена другая пороговая схема, а выход второго согласующего блока подключен на управляющий вход третьего ключа.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

863997

Тенэометрическое устройство содержит тензометрический полумост 1, собранный на тензорезисторах 2 и 3, согласующий блок 4; вход которого подключен к средней точке тензометрического полумоста 1, а выход - на вход пороговых схем 5 и б, два источника 7 и 8 опорных напряжений, подключенные на вторые входы порого- вых схем 5 и б соответственно, инвертор 9, подключенный на выход пороговой схемы 5, последовательно соединенные схему 10 совпадения и второй согласующий блок 11, усилитель 12, вход которого подключен к средней точке тензометрического полумоста 1, а выход — к средней точке резнстивного делителя 13, собранного на резисторах 14 и 15. Средняя точка резистинного делителя 13 подключена к входам ключей 16 и 17 вход ключа 18 соединен с выходами ключей 16 и 17. Выход ключа 18 соединен с регистрато.Ром 19. Управляющий вход ключа 18 соединен с выходом согласующего блока 11. Формирователь 20 калибровочных импульсов подключен к управляющим входам ключей 16 и 17. Источник питания 21 включен на вход тензометрического полумоста 1.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы, при исправных тензорезисторах 2 и 3, потенциал из средней точки полумоста 1 через согласующий блок 4, служащий для согласования сопротивления полумоста 1 с входным импедансом пороговых схем 5 и б, поступает на.их первые входы, на вторые входы порого вых схем 4 и 5 поданы опорные напряжения еб„и е 0 с иточников 7 и 8 опорных напряжений соответственно.

При исправных тенэорезисторах 2 и 3 евходные напряжения пороговой схемы 5 больше опорного Е „, тогда на входе источника 7 имеет йулевой уровень, если ..входное напряжение поро.говой схемы б меньше опорного Е, тогда на выходе источника 8 имеет уровень логическую единицу, что соответствует выходному сигналу схемы 10 совпадения, который через согласующий блок 11 поступает на управляющий вход ключа 18 и поддерживает его в положении "1". Сигнал с полумоста 1, соответствующий величин4 динамической деформации испытуемого объекта, усиленный усилителем 12, поступает через делитель 13 и ключи 16 и 18 на регистратор 19. Делитель 13 предназначен для установки исходного уровня сигнала (при отсутствии информации с полумоста 1) на середину шкалы регистратора 19 при фиксации -знакопеременных деформаций. Формирователь

20 калибровочных импульсов вырабатывает сигнал длительностью Г и перио." дом повторения Т, и управляет работой ключа 16, который периодически соединяет вход регистратора 19 с выходом усилителя 12 на время Т - t и с минусовой шиной на время Т.

В аварийном режиме работы полумоста 1 (обрыва или замыкании любого иэ тензорезисторов 2 и 3, обрыва любого провода от полумоста 1 к усилителю 12 и источнику питания 21) потенциал в средней точке полумоста 1 может принимать значения либо близкое к нулю, тогда сработает пороговая схема 5, либо близкое по величине гапряжения питания полумоста 1, тогда сработает пороговая схема 6. Таким образом, в аварийном режиме работы полумоста 1 на любой из входов схемы 10 совпадения может поступить нулевой уровень, который через согласующий блок 11 подается на управляющий вход ключа 18 и перебрасывает его в нижнее положе20 ние. В этом случае регистратор 19 ,подключается к выходу усилителя 12 через ключ 17, который управляется сигr налом от инверсного выхода формирователя 20 калибровочных импульсов, и срабатывает в противофазе по отношению к работе ключа 16.

Таким образом, данное устройство позволяет контролировать состояние тензометрического полумоста 1 в слу"

З0 чае короткого замыкания или обрыва любого из тензорезисторов 2 и 3, в случаях обрывов любого провода кабельной сети полумоста 1. и вторичной аппаратуре.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее тензометрический полумост, 40 источники питания, включенный на вход полумоста, подключенные к средней точке полумоста последовательно соединенные усилитель, ключ, две порог<, вые схемы и регистратор, о т л и

45 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено реэистивным делителем, срец няя точка которого соединена с выходом усилителя и первым входом ключа, втоРым ключом, первый вход которого соединен со средней точкой реэистивного делителя, вторые входы первого и второго ключа соединены с минусовой шиной третьим ключом

55 пеРвый и втоРой входы котоРого соединевы с выходами первого и второго ключа соответственно, выход третьего ключа подключен к регистратору, формирователем калибровочных уровней, первый выход которого игоединен с упФО равляющим входом первого ключа, а второй - с управляющим входом второго ключа, согласующим блоком, вход которого подключен. к средней точке тенэометрического полумоста, а вы65 ход - к входам пороговых схем, дву863997

Составитель В. Писаревский

Редактор А. Долинич Техред М. Голинка Кощ ектор 8.

Заказ 7756/57

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мя источниками опорных напряжений, подключенными .на вторые входы пороговых схем, инвертором, подключенным на выход одной из пороговых схем, последовательно соединенными схемой совпадения и вторым согласующим блоком, на вход схемы совпадения подключена другая пороговая схема, а выход второго согласующего блока подключен на управляющий вход третьего ключа.

Ъ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тензометрия в машиностроении.

Справочное пособие. Под ред. P.À.Ìàg- карова. М., Машиностроение, 1975, с. 183.

2. Авторское свидетельство СССР

9 319939, кл. G 05 F 5/00, 1969.