Устройство для измерения статических усилий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р >97415О (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08. 05. 81 (21) 3284900/18-10

151) М. Кл. с присоединением заявки ¹G 01 L 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 151182. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 1511.82

l>>) УДК 531,781 (088.8) (72) Авторы. изобретения

Н.Н.Тимошенко, М.Н.Левин и A М.Пергамент (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ

УСИЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при высокоточных измерениях усилий в различных областях промышленности.

Известно устройство для измерения усилий, содержащее струнный датчик с адаптером и возбудителем, усилитель и счетчик импульсов датчика (1 ).

Недостатком данного устройства является малая точность вследствие существенной нелинейности датчика.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-. ройство, содержащее струну с адаптером и возбудителем и усилитель (2 J.

Недостатком известного устройства является малая точность вследствие увеличения погрешности нелинейности при уходе характеристики струнного датчика от дестабилизирующих факторов.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности нелинейности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным адаптером, реверсивным счетчиком, блоком управления и коммутатором, вход которого соединен с адаптерами, а выход — с входом усилителя, выход которого связан со счетным входом счетчика, а блок управления подключен к управляющим входам комьфтатора и счетчика, при этом возбудитель и адаптеры размещены соответственно я-2 k-2 1 на расстоянии (/2; (/2 (---) и /2(---)

m k от заделки струны,где с — длина струны; m u k — номера нечетных гармоник, 1 на которые настроены .адаптеры и возбудитель.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы его работы; на фиг.3градуировочные характеристики устрой15 стват на фиг.4 — графики изменения нелинейностей градуировочных характеристик.

Устройство содержит струну 1 с адаптерами 2 и 3 и возбудителем 4, 20 усилитель 5, реверсивный счетчик импульсов б, блок управления 7 и коммутатор 8.

Устройство работает следующим об:разом.

Блок управления 7 с помощью коммутатора 8 замыкает электрический контур струнного датчика через адаптер 2 возбуждая при этом одну из двух фиксированных гармоник (например Г )

30 и.одновременно дает разрешение на по-(974150 ложительный счет в счетчике 6. Через одну секунду работы датчика блок управления 7 подает сигналы на остановку счетчика 6 и замыкание электрического контура датчика через адаптер 3, возбуждая при этом вторую из двух 5 фиксированных гармоник (например f ).

Через время t=0,1 с (время выхода струнного датчика на рабочую точку) блок управления 7 дает сигнал на вы . читание в счетчике 6. Через время 10

< t блок управления останавливает счетчик 6, при этом в нем записан код: Я или в общем виде: 15

N и1- К, который является градуировочной характеристикой датчика, при этом выбирается из условия минимизации нелинейности градуировочной характерис тики. датчика.

Используя зависимость частоты колебания струны на различных гармониках от приложенного к струне усилия, Mox

% брак

Используя этот факт, что чувствительность, например, седьмой гармоники выше чувствительности третьей в -" раза, а нелинейности на рабочем участке измеряемого параметра близки, получаем в результате вычитания ЗЬ линеаризированную градуировочную характеристику. 3а счет одновременно го ухода седьмой и третьей гармоник

- от дестабилизирующих факторов ч еньшается чувствительность градуи- 4(} ровочной характеристики от дестабилизирующих факторов, за счет чего повышается и точность измерений.

Применение данного устройства позволяет обойтись без дорогостоящих электронных линеаризаторов, что дает существенный экономичаский эффект в многоканальных измерительных системах.

Формула изобретения

Устройство для измерения статических усилий, содержащее струну с адаптером и возбудителем и усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения погрешности нелинейности, оно снабжено дополнительным адаптером, реверсивным счетчиком, ! блоком управления и коммутатором, вход которого соединен с адаптерами, а выход — с входом усилителя, выход которого связан со счетным входом счетчика, а блок управления подключен к управляющим входам коммутатора и счетЧика, при этом возбудитель и адаптеры размещены соответственно на расстоянииelZ;e!2(" ); e!2(Ь= ) от заделки струны, где Е - дЛина струны; vn и К- номера нечетных гармоник, на которые настроены адаптеры и возбудитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новицкий fI.Â. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., "Энергия", 1970, с. 256, 335-340.

2. Авторское свидетельство СССР

9 260269, кл. G 01 и 29/00, 28.06.68 (прототип).

Составитель A.Ñåâåðèí .

Редактор A.Ãóëüêî ТехредМ.Гергель Корректор С.Шекмар

Закаэ 8680/56 . Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4