Многоканальный тензопреобразователь

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕНЗОПРР ОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий общие для всех каналов источник питания и операционный усилитель, а в каждом канале - два тензорезистора, включенные по схеме полумостя, ключевой элемент, соединенный с источником питания, и линию связи, соединяющую среднкяо точку полумоста с ключевым элементом, а крайние точки - со вхо дами усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности от нестабильности сопротивления линии связи, он снабжен блоками вычитания аналоговых сигналов, один из которых своими входами соединен с крайними точками каждого полумоста, а другой одним входом соединен с выходом усилителя, а другим входом с выхо (О дом первого блока вычитания. с

СООЭ СОВЕТСНИХ

OItW

РЕСПУБЛИН

„„SU„„92516 T

4(51) G 01 В 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3213714/25-28 (22) 04.12.80 (46) 30.04.85. Бюл. У 16 (72) А.А. Михеев и Г.И. Нечаев (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 531. 781. 2(088. 8) (56) 1. Беклемишев А.И., Волобуев В.С

Аппаратура для измерения деформаций и температур. Сборник "Труды ЦАГИ" вып, 1599, N., 1974, с. 112.

2. Авторское свидетельство СССР

У 798480, кл. С 01 В 7/16, 1975 (прототип). (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНЫИ TFH30IIPEОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий общие для всех каналов источник питания и операционный усилитель, а в каждом канале — два тензорезистора, включенные по схеме полумоста, ключевой элемент, соединенный с источником питания, и линию связи, соединяющую среднкю точку полумоста с ключевым элементом, а крайние точки — со вхо дами усилителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения погрешности от нестабильности сопротивления линии связи, он снабжен двумя блоками вычитания аналоговых сигналов, один из которых своими входами соединен с крайними точками каждого полумоста, а другой одним входом соединен с выходом усилителя, а другим входом с выходом первого блока вычитания.

Изобретение относится к области измерительной техники, à HMpHHQ к тензометрическим многоканальным сис. темам, и может быть использовано при испытаниях для контроля различных физических параметров исследуемых объектов.

Известен многоканальный тенэопреобразователь, содержащий общие для всех каналов источник питания и

t измерительный усилитель, а в каждом канале — два тензорезистора и три ключевых элемента, соединяющих .тенэореэисторы канала с источником питания и входом усилителя j1) .

Однако этот преобразователь требует большого количества элементов для реализации и не обеспечивает точности измерений при наличии нестабильности сопротивления линии связи.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту являетСя многоканальный тензопреобразователь, содержащий общие для всех каналов источник питания и операционныи усилитель, а в каждом канале — два тенэорезистора, включенные по схеме полумоста, ключевой элемент, соединенный с источником питания, и линию связи, соединяющую среднюю точку полум)ста с ключевым элементом, а крайние точки — со входами усили— теля (2), Однако и этот преобразователь не обеспечивает исключения погрешности от нестабильности corIротивления линии связи.

Целью изобретения является уменьшение погрешности от нестабильности сопротивления линии связи.

Эта цель достигается тем, что тензопреобраэователь снабжен двумя блоками вычитания аналоговых сигналов, один иэ которых своими входами соединен с крайними точками каждого цолумоста, а другой одним входом соединен с выходом усилителя, а другим входом — с выходом первого блока вычитания.

На чертеже представлена блок-схема тенэопреобразователя.

Многоканальный преобразователь содержит источник 1 питания, операционный усилитель 2 и блоки 3 и 4 вычитания аналоговых сигналов, с,бщие для всех каналов, а в каждом канапе соответственно два тензореэистора 5 и 6, включенные ио схеме полумоста, ключевой элемент 7, соединенный с шиной источника 1 питания, и линию

8 связи, включающую проводник 9, сое.

5 диняющий среднюв точку полумоста с ключевым элементом 7, проводники

10 и 11, соединяющие крайние точки полумоста со входами операционного усилителя 2, и проводники 12 и 13, соединяющие эти же точки полумоста со входами блока 3 вычитания аналоговых сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока 4 вычи15 тания аналоговых сигналов, другой вход которого соединен с выходом усилителя 2.

Многоканальный преобразователь работает следующим образом.

При подключении к источнику 1 питания очередного канала, осуществляемому переводом в проводящее состояние ключевого элемента 7, на выходе операционного усилителя 2 появля25 ется результирующий сигнал, представляющий собой сумму полезного сигнала, вызванного разбалансом полумоста из тензореэисторов 5 и 6, и дополнительного сигнала, вызванного нестабильностью сопротивлений проводников

1О и 11. Одновременно пропорцио- . нальный этому дополнительному сигналу компенсационный сигнал появляется на выходе блока 3. В блоке 4 осуществляется вычитание этого компенса35 циочного сигнала из результирующего сигнала усилителя 2. При соблюдении определенных соотношений между коэф фициентами передачи усилителя 2 и

4О блоков 3 и 4 вычитания можно достичь существенного уменьшения погрешности от нестабильности сопротив пения проводников 10 и 11, входящих в линию связи.

Описанный многоканальный тенэо45 преобразователь можеч быть использован при проведении измерений на натурных объектах, для которых характерны большая длина линий связи и широкий диапазон изменения темпе50 ратуры, а также при проведении измерений на вращающихся деталях, с кото рых сигнал передается с помощью контактных токосъемников, отличающихся повышенной стабильностью переходно55 го coIipoTHBJIPHHR ° Применение таких преобразователей в народном хозяйст. ве позволит повысить точность тензо. метрирования исследуемых объектов, 925167

Составитель Н. Тимошенко

Редактор П. Горькова Техред Т,Фанта Корректор О. Билак

Заказ 2802/2 Тираж 651 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 а следовательно, и сократить время их экспериментальиой обработки, что имеет существенное значение дпя повышения технико-экономической эффективности исследовательских и опытно-конструкторских работ.