Тензометрическое устройство

Тензометрическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 110480 (21). 2932544/25-28 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹â€”

6 01 В 7/1б

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231082. Бюллетень М9 39

Дата опубликования описания 23 ° 10 ° 82 (И) УДК 531. 781..2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.П. Мирюк, Л.М. Платонов, Ю.Л. Полунов, A.Ï. Товчигречко и Е.М. Товчигречко (71) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензо летрическим преобразователям неэлектрических величин, и ложет быть использовано при создании аппаратуры, участвующей в длительных непрерывных экспериментах и работающей в условиях переменных температур.

Известно тенэометрическое устройство, содержащее мостовой преобраэоватоль, источник постоянного напряжения, включенный в диагональ питания преобразователя, и усилитель постоянного тока дифференциального типа 1).

Однако это устройство не обеспечивает высокой точности при работе в течение длительного времени вслед ствие наличия дрейфа нуля усилителя, а достижение полной температурной компенсации усилителя также оказывается неосуществимым.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемотлу эффекту является тенэометрическое устройство, содержащее мостовой тенэометрический преобразователь, источник переменного тока прямоугольной формы, включенный в диагональ питания преобразователя, и последовательно соединенные усилитель на несущей частоте, фазочувствительный демодулятор и фильтр f2).

Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности преобразования при длительных непрерывных измерениях в условиях переменных температур вследствие значитель1О ного временного и температурного дрейфа элементов схемы.

Целью изобретения является повышение точности в условиях длительных непрерывных измерений при переменных температурах.

Эта цель достигается тем, что в тенэометрическом устройстве, содержащем мостовой тензометрический преобразователь, источник переменного тока прямоугольной формы, включенный в диагональ питания преобразователя, и последовательно соединенные усилитель на несущей частоте, фазочувствительный демодулятор и фильтр, оно снабжено модуля25 тором выходного сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра, и резистором обратной связи, включенным на выходе модулятора и соединенным одним концом с одной из шин

ЗО входа усилителя, а другим — с одной

968593 из вершин измерительной диагонали преобразователя, а другая вершина. измерительной диагонали соединена с другой шиной входа усилителя.

На чертеже представлена блок-схема устройства. 5

Устройство содержит мостовой тензометрический преобразователь 1, источник 2 переменного тока прямоугольной формы, включенный в диагональ питания преобразователя 1, последовательно соединенные усилитель 3 на несущей частоте, фазочувствительный демодулятор 4 и фильтр 5, а также модулятор 6 выходного сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра 5, и резистор 7 обратной связи, включенный на выходе модулятора 6 и соединенный одним концом с одной из шин входа усилителя 3, а другим — c одной из вершин измерительной диагонали преобразователя 1, а

20 другая вершина той же диагонали соединена с другой шиной входа усилителя 3.

Устройство работает следующим образом.

Мостовой тензометрический преобразователь 1 получает питание от источника 2, представляющего собой сочетание стабилизированного источника постоянного напряжения с модулятором на выходе этого источника, преобразующим стабилизированное напряжение в последовательность импульсов прямоугольной формы. Выходной сигнаг., снимаемый с измеритель- 35 ной диагонали преобразователя 1 и пропорциональный измеряемому физическому параметру, складывается с напряжением, выделяющимся на резисторе 7 обратной связи, и поступает 4Q на вход усилителя 3. Усилитель 3 производит усиление сигнала на несущей частоте, равной частоте модуляции питающего напряжения.

Выходное напряжение усилителя 3 преобразуется в выпрямленное напряжение демодулятора 4 и сглаживается фигьтром 5, выполненным в виде активного фильтра, построенного на базе операционного усигителя. Выходное напряжение с фильтра 5 передается на регистратор, не показанный на схеме, и одновременно поступает на вход модулятора 6. На выходе модулятора 6, гальванически развязанном от входа благодаря применению транс55 форматора, формируется напряжение отрицательной обратной связи, которое поступает на резистор 7 обратной связи и выделяется на нем в виде последовательности импульсов 60 прямоугольной формы, находящихся в противофазе с выходным сигналом преобразователя 1. При достаточно большой глубине отрицательной обратной связи нестабильность коэффициента преобразоваиия схемы, включающей усилитель 3, демодулятор 4 и фильтр

5, перестает. зависеть от свойств перечисленных элементов схемы, а зависит лишь от стабильности модуЛятора 6 и резистора 7 обратной связи, которая может быть достигнута достаточно высокой. Что касается временного и температурного дрейфа усилителя 3, модулятора 4 и фильтра 5, то он существенно снижается за счет охвата всего тракта преобразования сигнала общей отрицательной обратной связью.

Применение предлагаемого тензометрического устройства позволяет повысить точность измерений при.проведении длительных непрерывных экспериментов в условиях переменных температур, что особенно важно при испытаниях крупногабаритных объектов большой сложности и стоимости, характерных для современных отраслей техники.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее мостовой тенэометрический преобразователь, источник переменного тока прямоугольной формы, включенный в диагональ питания преобразователя, и последовательно соединенные усилитель на несущей часто-. те, фаэочувствительный демодулятор и фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в условиях длительных непрерывных измерений при переменных температурах, оно снабжено модулятором выходного сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра, и резистором обратной связи, включенным на выходе модулятора и соединенным одним концом с одной из шин входа усилителя, а другим — с одной из вершин измерительной диагонали преобразователя, а другая вершина измерительной диагонали соединена с другой шиной входа усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 442363, кл. G 01 В 7/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 478179,кл. G 01 B 7/16, 1973 (прототип).

968593

Составитель Н. Тимошенко

Техред Л. Пекарь КорректорС. Шекмар

Редактор Н. Лазаренко

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

Заказ 8141/бб Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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