Электрический резистивный тензокалибратор
Патент 1603186
Авторы
Классы МПК
Электрический резистивный тензокалибратор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к измерительной технике и используется для автоматической калибровки тензорезисторов тензометрических систем. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния погрешности активных элементов тензокалибраторов подбором величины сопротивления дополнительных резисторов. Для этого управляющие шины переключателем 10 аналоговых сигналов соединены с выходом дешифратора 3, получающего сигнал с генератора 1 импульсов через счетчик 2, входные шины объединены и подключены к выходной клемме 7, а выходные шины через резисторы 8 соединены с вторыми выводами резистивных образцовых мер 5, параллельно которым подключены конденсаторы 9. При наличии управляющего сигнала на выходе дешифратора 3 через переключатель 10 происходит заряд конденсатора 9 до момента окончания управляющего импульса. Подбирая величину сопротивления резистора 8 можно уменьшить влияние погрешности переключателя 10 аналоговых сигналов практически до погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
А1 )5 с 01 В 7/18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР
f (21) 4604648/25-28 (22) 14.11.88 (46) 30.10.90. Бюл. ¹ 40 (72) N.Ë, Попов (53) 531.78 1.2:539.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1133470, кл. С 01 В 7/18, 1982. 54) ЗЛЕЕТРИЧГСКИЙ РКЗИСТИВНЫЙ ТЕНЗОКАЛ1ВРАТОР (57) Изобретение относится к измерительной ;ехнике и используется для автсматиче=кой калибровки тензорезисторов тензометрических систем. Цель изооретения — повышение точности за счет уменьшения влияния погрешности активных элементов тензокалибраторов подбором величины сопротивления дополнительных резисторов. Для этого управляющие шины переключателем 10
„„ЯУ„, 1603186
2 аналоговых сигналов соединены с выходом дешифратора 3, получающего сигнал с генератора 1 импульсов через счетчик 2, входные шины объединены с и подключены к выходной клемме 7, а выходные шины через резисторы 8 соединены с вторыми выводами резистивных образцовых мер .5, параллельно которым подключены конденсаторы
9, При наличии управляющего сигнала на выходе дешифратора 3 через переключатель 10 происходит заряд конденсатора 9 до момента окончания управляющего импульса. Подбирая величину сопротивления резистора 8 можно уменьшить влияние погрешности переключателя 10 аналоговых сигналов практически до погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5. 2 ил.
1603186 4
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматической калибровки средств измерения сопротивления, в частности тензометрических систем и устройств.
Цель изобретения — повышение точности калибровки за счет уменьшения влияния погрешности, вносимой активными элементами тенэокалибратора., На фиг. 1 изображена структурная схема тензокалибратора; íà фиг. 2— форма выходного импульса.
Тензокалибратор содержит последо- 15 вательно соединенные генератор 1 импульсов, счетчик 2 и дешифратор 3, основную резистивную образцовую меру 4.и п дополнительных резистивных образцовых мер 5, подключенных одним 20 выводом к первой выходной клемме 6, второй вывод основной резистивной образцовой меры 4 соединен с второй выходной клеммой 7. Кроме того, тензокалибратор содержит и дополнительных 25 резисторов 8 ° n конденсаторов 9» подключенных параллельно дополнительным резистивным образцовым мерам 5, и ключей, выполненных в виде переключателей 10 аналоговых сигналов, причем п выходов дешифратора 3 соединены с управляющими шинами соответствующих переключателей 10 аналоговых сигналов, входные шины которых объединены и подключены к второй выходной клемме 7, а их выходные шины через дополнитель- .
35 ные резисторы 8 соединены с вторыми" выводами дополнительных резистивных образцовых мер 5.
40 чают тензорезистор, включенный на входе калибруемой тензометрической системы.
Тензокалибратор работает следующим образом.
Ъ
При поступлении выходных импульсов генератора 1 импульсов на вход счетчика 2 последний производит их подсчет. На выходах счетчика 2 образуется определенная кодовая комби- 50 нация, которая преобразуется в позиционный код дешифратором 3. Появление сигнала на одном из выходов дешифратора 3, соединенном с управляющей пяной соответствующего переключателя 10 аналоговых сигналов, приводит к переключению его в проводящее состояние, Относительное изменение сопротивления между выходными клеммами 6 и 7 в начальный момент
t <. управляющего импульса составляет
AK- R
ma — — —, (1)
R Rk+R3+R где R - суммарное сопротивление параллельно соединенных основной резистивной образцовой меры 4 и тензореэистора, подключаемого к выходным клеммам 6 и 7;
AR, - изменение сопротивления между выходными клеммами 6 и 7 в момент перехода переключателя 10 аналоговых сигналов в проводящее состояние;
m — калибровочный коэффициент; а - высота фронта выходного импульса;
R — сопротивление переключателя 10 аналоговых сигналов в о проводящем состоянии;
R - сопротивление дополнительного резистора 8. Затем происходит заряд конденсатора 9, причем емкость конденсатора 9 выбирают. такой, чтобы заряд заканчивался до момента окончания управляю- щего импульса (фиг . 2) . Относительнбе изменение сопротивления между выходными клеммами 6 и .7 в этот момент составляет
hR R mb — — - —, (2) . R Rk+Ra+r+R где ЬК .- изменение сопротивления и между выходными клеммами
6 и 7 в момент t оконча2 ния управляющего импульса;
Ь вЂ” высота спада выходного импульса в момент tg. окончания управляющего импульса;.
r - сопротивление дополнительной резистивной образцовой меры 5;
Так как сопротивление переключателя аналоговых сигналов остается неизменным в течение всего управлякдего импульса, иэ выражений (1} и (2) исключаем величины К ки К 8 и находим калибровочный коэффициент а-Ъ R ш = — - —.
abr
Величина измеряемой деформации определяется выражением
Я - A(t)» где S - чувствительность тензореэистора;
К 0318 грешность калибровки до любого заданного значения, а практически до значения, соответствующего погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5.
Формула,и зобр ет ения
15
Кк 20
3-„ — — — — — (3)
R+ R+ R ° к
Составитель P. Старцева
Техред М. Ходанич
Редактор А. Огар
Корректор М, Максимишинец
Заказ 3376 Тираж 501 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
A(t) — выходной сигнал тензометрической системы.
Для того, чтобы найти относительную погрешность изменения сопротивления между выходными клеммами 6 и 7 в момент появления импульса управления о
Л
R необходимо соответствующие
% выражения (1) и (2) последовательно прологарифмировать и продифференцировать. Пренебрегая погрешйостями сопротивлений тензорезистора и основной 4 и дополнительных 5 резистивных мер, а также учитывая, что их сопротивления остаются неизменными в течение всего импульса управления, находим
Rv, 39 1-„ — — — — — — — —; (4) к К,+ R + r + R где Π— относительная погрешность 25
K. сопротивления переключателя
10 аналоговых сигналов.
Такий образом, варьируя величину сопротивления дополнительного резистора 8 R в выражениях (3) и (4), 30 можно уменьшить влияние погрешности активного элемента, т.е. переключателя 10 аналоговых сигналов, на поЭлектрический резистивный тензокалибратор, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор, основную и и дополнительных резистивных образцовых мер, подключенных одним выводом к первой выходной клемме, второй вывод основной резистивной образцовой меры соединен с второй выходной клеммой, и и ключей, входные шины которых объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, он снабжен и дополнительными резисторами и дополнительными конденсаторами, подключенными параллельно дополнительным резистивным образцовым мерам, а ключи выполнены в виде переключателей аналоговых сигналов, объединенные входные шины которых соединены с второй выходной клеммой, а выходные шины через дополнительные резисторы соединены с вторыми выводами дополнительных резистивных образцовых мер .