Тензометрическое устройство

 

О П И С А Н И Е (п>905625

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмии

Социвлистическии

Республик (61) Jl,ополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10 . 0 1. 80 (21) 2871661/25-28 (5 () Кд с присоединением заявки J%

Ц 01 В 7/16 теоударставииыа комитет

СССР (23) И риоритет до делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15. 02. 82. Бюллетень 1т 6

Дата опубликования описания 17 ° 02 (53) УД 531 781..2(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Князев (7! ) Заявитель (54) ТЕНЗОИЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано при измерениях деформаций.

Известно тензометрическое устройство, содержащее тензомост, источник

5 питания, усилитель, соединенный с измерительной диагональю тензомоста, блок контроля, выполненный в виде амплитудного селектора и реле, последовательно включенных к выходу усилителя 511.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тензометрическое устройство, содержащее тензомост, источник питания, 15 усилитель, включенный в измерительную.диагональ тензомоста, блок контроля, выполненный в виде двух цепей, каждая из которых содержит последо20 вательно соединенные согласующий элемент и компаратор, выход компаратора подключен к последовательно соединенным двухкодовой схеме И, и трехкодовой схеме И, вход согласующего элемента подключен к вершине измерительной диагонали тензомоста, а выход трехкодовой схемы И подключен к исполнительному элементу, и регистратор 323.

Недостатком указанных тензометрических устройств является большое число узлов блока контроля, что понижает точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что в тензометрическом устройстве блок контроля выполнен в виде двух резисторов, подключенных последовательно к диагонали питания тензомоста, первого и второго ИОП вЂ” транзисторов обогащенного типа с и -каналом, третьего и четвертого ИОП вЂ” транзисторов обогащенного типа с P - каналом, стоки первого и второго и истоки третьего и четвертого ИОП вЂ” т ранзисторов соединены с плюсовым выводом ис3 90562 точника питания, источники первого и второго и стоки третьего и четвертого МОП - транзисторов соединены с общей точкой резисторов, затворы первого и третьего МОП вЂ” транзисторов подключены к одной вершине измерительной диагонали тензомоста, затворы второго и четвертого МОП - транзисторов - к другой вершине измерительной диагонали тензомоста, а общая >о точка резисторов соединена с исполнительным элементом.

На чертеже изображена блок-схема тензометрического устройства.

Устройство содержит тензомост 1, источник 2 питания, усилитель 3, соединенный с измерительной диагональю тензомоста, блок 4 контроля, выполненный в виде резисторов 5 и б, последовательно подключенных к диаго- о нали питания тензомоста 1, МОП - транзисторы 7 и 8 обогащенного типа с -каналом, МОП - транзисторы 9 и 10 обогащенного типа с Р-каналом, стоки

МОП - транзисторов 7 и 8,истоки г

МОП - транзисторов 9 и 10 соединены с плюсовым выводом источника 2 пи-, тания, истоки МОП - транзисторов в

7 и 8, стоки MOfl — транзисторов 9 и 10 соединены с обшей точкой резис- зо торов 5 и 6 и входом исполнительного элемента 11. Затворы МОП - транзисторов 7 и 9 подключены к вершине

12 измерительной диагонали тензомоста 1, а затворы МОП - транзисторов

8 и 10 - к вершине !3 измерительной диагонали тензомоста 1. Выходы усилителя 3 и исполнительного элемента

11 подключены к регистратору 14.

Устройство работает следующим об40 разом.

В нормальном режиме работы (при исправных тензорезисторах) сигнал с вершин 12 и 13 измерительной диагонали поступает на усилитель 3 и далее с его выхода на регистор 14. В этом режиме потенциалы точек вершин

12 и 13 близки к половине напряжения питания тензомоста 1 - U (g относи" тельно нулевой шины. Эти потенциалы поступают на затворы МОП - транзисторов. 7-10.

При равных по величине резисторах

5 и б напряжение на источниках МОП транзисторов 7 и 8 равно - Оп(2, а напряжение между затвором и истоком равно нулю. Поскольку напряжение отсечки МОП - транзисторов 7 и 8 явля.

5 4 ется величиной положительной, то в данном случае они закрыты. Напряжение отсечки МОП - транзисторов 7 и 8 выбирается по величине меньше напряжения U ly . Напряжение МОП вЂ” транзисторов 9 и 10 является величиной отрицательной и выбирается превышающим напряжение - 0, в связи с чем они тоже закрыты.

Уровень напряжения на резисторе

5 равный - 0, воспринимается исполнительным элементом 11, как сооТ ветствующий исправной работе тенэомоста 1. В аварийном режиме работы (при обрыве или замыкании тензореэисторов) потенциалы точек вершин 12 и 13 тенэомоста 1 изменяются и становятся равными U> или нулю.

При потенциале - Up напряжение между зат вором и истоком МОП вЂ” транзисторов 9 и 10 превышает напряжение отсечки — U этих транзисторов и они открываются, шунтируя резистор

5, а MOll - транзисторы 7 и 8 в этот момент закрыты.

Напряжение на резисторе 5 становитсяя равным - Uy . При потенциале точек вершин 12 и 13 тензомоста 1 равном нулю, напряжение на затворе.

МОП - транзисторов 7 и 8 положительно относительно истока и превышает их напряжение отсечки — Оотс 7 и В, поэтому МОП вЂ” транзисторы 7 и 8 откры ваются, шунтируя резистор 5, а МОПтранзисторы 9 и 10 в этот момент закрыты. Напряжение на резисторе 5 становится равным — Ug (напряжение отсечки МОП вЂ” транзисторов 7 и 87, Следовательно, в аварийном режиме, вследствие шунтирования резистора 5 каким-либо из МОП - транзисторов

7-10 (в зависимости от вида неисправности), на вход исполнительного элемента 11 поступает другой уровень напряжения Ug или U, KolopblA воспринимается исполнительным элементом 11 как соответствующий неисправной работе тензомоста 1.

Исполнительный элемент 11 отключает неисправный тензорезистор тензомоста 1 или выдает сигнал о его неисправности.

Таким образом, за счет введения в блок 4 контроля MOfl — транзисторов

7-10 и регисторов 5 и б,можно проводить контроль состояния тензомоста

1 постоянно Во время испытаний с большей точностью и эа м ньшее вре5 9056 мя во всех случаях короткого замыкания или обрыва любого из тенэорезисторов.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее тензомост, источник питания, усилитель, включенный в измеритель- 10 ную диагональ тенэомоста, блок контроля с исполнительным элементом и регистратор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, блок конт роля выполнен в 15 виде двух резисторов, подключенных последовательно к диагонали питания тензомоста, первого и второго МОП— транзисторов обогащенного типа с — каналом, третьего и четвертого МОП- 2о транзисторов обогащенного типа с Pканалом, стоки первого и второго и

25 6 истоки третьего и четвертого МОП транзисторов соединены с плюсовым выводом источника питания, истоки первого и второго и стоки третьего и

/ четвертого МОП - транзисторов соединены с общей точкой резисторов, затворы первого и третьего MOll - транзисторов подключены к одной вершине измерительной диагонали тензомоста, затворы второго и четвертого МОПтранзисторов - к другой вершине измерительной диагонали тензомоста, а общая точка резисторов соединена с исполнительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 478179, кл. 6 01 В 7/16, 1973.

2. Авторское свидетельст во СССР

И 624108, кл. 5 01 В 7/16, 1978 (прототип) .

Составитель В. Писаревский

Редактор И. Kacapga Техред М. Надь 1(орректор Е Рошко

Заказ 346/55 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ДОЯ Москва И-Я Раушская наб. g. 4/Я

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