Цифровое тензометрическое измерительное устройство

Цифровое тензометрическое измерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(п 503123

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сеаетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.73 (21) 1913057/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 13.04.76 (51) М. Кл 2 G 01В 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам h обретений и открытий (53) УДК 621.317.79 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Паскевич и В. В. Тихомиров (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЪНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано при измерении деформации с помощью тензорезисторов.

Известны цифровые тензометрические измерительные устройства, содержащие электрический мост с тензорезистором в одном из плеч, нуль-орган, устройство управления, двоичный счетчик с возможностью установки кода, управляемый этим счетчиком у равновешивающий элемент, генератор тактовых импульсов, десятичный счетчик и блок совпадения, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, а входы — с выходами устройства управления, генератора тактовых импульсов и блока сборки, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, источник питания.

Недостатком известных устройств является отсутствие возможности автоматического учета коэффициента тензочувствительности используемых тензорезисторов, в результате чего сужаются функциональные возможности устройства.

С целью автоматического учета коэффициента тензочувствительности используемых тензорезисторов в предлагаемое устройство введены дополнительный блок совпадения, блок задержки, включенный между выходом генератора тактовых импульсов и одним из входов дополнительного блока совпадения, дешифратор, переключатель коэффициента тензочувствительности и инвертор, причем выходы младших разрядов двоичного счетчика соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены со счетным входом десятичного счетчика через блоки сборки, переключатель коэффициента тензочувствительности, инвертор и дополнительный блок совпадения, один из входов которого соединен с выходом гене ратора тактовых импульсов.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

15 Электрический мост устройства образован сопротивлениями 1 — 3 и тензорезистором 4.

В измерительную диагональ моста включен нуль-орган 5, питание моста осуществляется от источника 6. Разрядный ключ 7 и разряд2о ные сопротивления 8 служат для уравновешивания моста. Управление разрядными ключами выполняется т1риггерами двоичного и-разрядного счетчика 9, который управляется блоком 10 управления. Перевод результатов из25 мерений из двоичной формы в десятичную выполняется десятичным счетчиком 11, генератором 12 тактовых импульсов, блоком 13 сборки и блоком 14 совпадения. Для автоматического учета коэффициента тензочувствительности

30 служат дешифратор 15, блоки 16 — 18 сборки, 503123

15

Зо

50 переключатель 19, инвертор 20, блок 21 задержки и блоки 22 и 23 совпадения.

Устройство р а ботает следующим обр азам.

Управляющий потенциал «Пуск» поступает на вход блока 10 управления, который устанавливает в состояние «О» все триггеры счетчиков 9 и 11 и триггер старшего разряда двоичного счетчика 9 в состояние «1», при этом сигнал с выхода этого триггера поступает на управляющий вход ключа 7, который подключает сопротивление 8 старшего раз ряда параллельно сопротивлению 1 моста. В зависимости от знака разбаланса моста, определяемого нуль-органом 5, блок управления или сбрасывает триггер старшего разряда счетчика 9 в состояние «О», или оставляет в состоянии «1». Аналогично этому производится уравновешивание через и тактов измерительного моста по другим разрядам счетчика 9, а результат измерения фиксируется в счетчике 9 в виде двоичного кода некоторого числа.

Переключатель 19 устанавливается в поло-жение 194 и 198, при этом сигналы с выходов блоков 16, 17 сборки и дешифратора 15 не поступают на вход инвертора 20 и на вход блока 23 совпадения, а следовательно, он закрыт, а блок 22 совпадения открыт по входу, соединенному с выходом инвертора 20. Блок

10 управления вырабатывает управляющий потенциал «Запуск», открывающий блоки 14 и

22 совпадения, п ри этом тактовые импульсы с выхода генератора 12 через блок 14 совпадения начинают поступать на счетный вход счетчика 9, работающего на вычитание, и через блок 22 совпадения и блок 18 сборки — на счетный вход десятичного счетчика 11, работающего на сложение, в результате этого после прохождения каждого тактового импульса через блоки 14 и 22 совпадения содержимое двоичного счетчика 9 уменьшается на «1», а содержимое десятичного счетчика 11 увеличится.на «1». При прохождении через блоки 14 и

22 совпадения У-тактовых импульсов в счетчике 11 формируется двоична-десятичный код числа, т. е. результат измерения п реобразовывается в десятичную форму без учета поправки на отклонение коэффициента тензочувствительности.

Таким же образом можно проследить работу устройства, когда переключатель 19 находится в других положениях и происходит учет поправки на отклонение коэффициента тензочувствительности.

Переключатель 19 устанавливается в положение 195, при этом в счетчике 11 формируется двоична-десятичный код числа N — У/32 с округлением до ближайшего целого числа, т. е, результат измерения уменьшается на 1/32.

Аналогично этому выполняется пе ревод результатов измерений в десятичную форму при установке переключателя 19 в положения 196 и 197, но в счетчике 11 формируется двоичнодесятичный код числа N — 2N/32 при нахождении переключателя 19 в положении 196 и

N — ЗУ/32 — в положении 19у.

Переключатель 19 находится в положении

19>, при этом в счетчике 11 формируется двоично-десятичный код числа N+N/32. Аналогично этому выполняется перевод результатов измерений в десятичную форму при установке переключателя 19 в положении 190 19 . При нахождении пе реключателя 19 в положении

19 в счетчике 11 формируется двоично-десятичный код числа N+2N/32 и N+3N/32 — в положении 19ь

Формула изобретения

Цифровое тензометрическое измерительное устройство, содержащее электрический мост с тензорезистором в одном из плеч, нуль-орган, устройство управления, двоичный счетчик, управляемый этим счетчиком уравновешивающий элемент, генератор тактовых импульсов, десятичный счетчик и блок совпадения, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика, а входы — с выходами устройства управления, генератора тактовых импульсов и блока сборки, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, источник питания, отличающееся тем, что, с целью автоматического учета коэффициента тензочувствительности используемых тензорезисторов, в него введены дополнительный блок совпадения, блок задержки, включенный между выходом генератора тактовых импульсов и одним из блоков дополнительного совпадения, дешифратор, переключатель коэффициента тензочувствительности и инвертор, причем выходы младших разрядов двоичного счетчика соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены со счетным входом десятичного счетчика через блоки сборки, переключатель коэффициента тензачувствительности, инвертор и дополнительный блок совпадения, один из входов которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

Редактор Т. Янова

Составитель В. Чернявский

Техред А. Камышникова Корректор В. Брыксина

Заказ 511/20 Изд. № 1107 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография. пр. Сапунова, 2