Тензопреобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций. Целью изобретения является повьпцение точности за счет устранения погрешности измерений от нелинейности функции преобразования элементов температурной компенсации чувствительности тензомоста I. В тензодреобразователе резистор 7 служит для создания на резисторе R3 или R2 падения напряжения , равного по величине, но противоположного по знаку паразитному приращению выходного напряжения термомоста 2, обеспечивая тем самым независимость выходного напряжения термомоста 2 от измеряемой величины. Выходное напряжение термомоста 2 является функцией только температурытензомоста 1 . При этом исключается погреш- --: ность от нелинейности функции преобразования тензопреобразователя, обусловленная зависимостью сопротивления диагонали питания тензомоста 1 от измеряемой величины. 1 ил. о S СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2

091 (ll) 511 4 С 0 1 В 7 / 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (61) 1229565 (21) 4022354/25-28 (22) 18.02.86 (46) 07.06.88. Бюл. Р 21 (7!) Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР (72) В.В. Воскресенский и В.В. Воробьев (53) 531.781.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1229565, кл. G 01 В 7/16, 14.05.85. (54) ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций. Целью изобретения является повышение точности за счет устранения погрешности измерений от нелинейности функции преобразования элементов температурной компенсации чувствительности тензомоста 1. В тензопреобразователе резистор 7 служит для создания на резисторе R3 или R2 падения напряжения, равного по величине, но противоположного по знаку параэитному приращению выходного напряжения термомоста 2, обеспечивая тем самым независи-. мость выходного напряжения термомоста 2 от измеряемой величины. Выходное напряжение термомоста 2 является функцией только температуры тензомоста 1. При этом исключается погрешность от нелинейности функции преобразования тензопреобразователя, обусловленная зависимостью сопротивления диагонали питания тензомоста 1 от измеряемой величины. 1 ил.

1401 258

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для измерения деформации и является усовершенствованием изобретения по тав. св. 9 1229565.

Целью изобретения является повышение точности за счет устранения погрешности измерений от нелинейности функции преобразования элементов тем-10 пературной компенсации чувствительности тензомоста.

На чертеже изображена блок-схема тензопреобразователя.

Тензопреобразователь с температур-15 ной коррекцией содержит тензорезисторный моста I, термочувствительный мост 2, в одно плечо которого включена диагональ питания тензомоста источник 3 питания, выход которого 20 соединен с диагональю питания термочувствительного моста 2, дифференциальный усилитель 4, вход которого соединен с выходной диагональю термочувствительного моста 2, аналоговый 25 сумматор 5, первые два входа которого соединены с выходной диагональю тензомоста 1, первый дискретный уп равляемый делитель 6 напряжения, вы ходд которого соединен с третьим вхо-! дом аналогового сумматора 5 и через резистор 7 с одним из выходов термочувствительного моста 2, второй дискретный управляемый делитель 8 напряжения, выход которого соединен с пя35 тым входом аналогового сумматора 5, нуль-орган 9, вход которого соединен с выходом аналогового сумматора 5, блок 10 управления, вход которого соединен с выходом нуль-органа 9, а вы- 10 ход — с управляющими входами дискрет ных управляемых делителей 6 и 8 напряжения, вход дискретного управляемого делителя 6 напряжения соединен с выходом источника 3 питания, а вход диск- 45 ретного делителя 8 напряжения соединен с выходом дифференциального усилителя 4 и четвертым входом аналогового сумматора 5;

Тензопреобразователь работает сле50 дующим образом.

Тензомост преобразует механические деформации объекта в электрический сигнал, который поступает на входы сумматора 5. Термомост 2 преобразует температуру тензомоста 1 в напряжение.

Термочуствительным элементом является сопротивление диагонали питания тензомоста 1. Выходное напряжение термомоста 2, усиленное дифферен-; циальным усилителем 4, поступает на четвертый вход сумматора 5 и на вход дискретного управляемого делителя 8 напряжения, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное приращению температуры тензомоста 1 и выходному коду, поступающему из блока 10 управления. Это напряжение, пропорциональное мультипликативной составляющей температурной погрешнос" ти, поступает на вход сумматора 5.

Управляемые делитель 6 напряжения преобразует напряжение источника

3 питания в напряжение, пропорциональное выходному коду блока 10 управления.

Дпя компенсации паразитного приращения выходного напряжения термомоста 2 выходное напряжение управляемого делителя 6 напряжения подается в выходную диагональ термомоста 2 через резистор 7. Этим обеспечивается равновесие термомоста 2 при фиксированной начальной температуре, которое может быть нарушено вследствие изменения сопротивления диагонали питания тензомоста 1 из-за неидентичности приращений сопротивлений его плеч при воздействии измеряемой величины. Выходные напряжения тенэомоста 1 управляемых делителей 6 и 8 напряжения и дифференциального усилите ля 4 суммируются сумматором 5, и с

lего выхода напряжение поступает на вход нуль-органа 9, с выхода которого командный сигнал поступает на вход блока 10 управления. Последний вырабатывает последовательно возрастающие коды управления делителями 6 и 8 напряжения до тех пор, пока на выходе сумматора 5 напряжение станет равным нулю. В этом случае код, поступивший на управляющие входа делителей 6 и 8 напряжения, пропорционален деформации тензопреобраэователя без аддитивной и мультипликативной погрешностей.

Соединение выхода управляемого делителя 6 через резистор 7 с одним из выходов термомоста 2 позволяет устранить погрешность измерений от нелинейности функции преобразования элементов температурной компенсации чувствительности тензомоста I. Нелинейность обусловлена тем, что под действием паразитного приращения выходного напряжения термомоста 2 на выходе управляемого делителя 8 напряжения

1401258

Формула изобретения

Составитель Е. Щелина

Редактор О. Головач Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Заказ 2779/37 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 формируется паразитное напряжение, пропорциональное произведению параэитного выходного напряжения термомоста 2 (пропорционального измеряемой

5 величине) и выходного кода (также пропорционального измеряемой величине), т.е. напряжение, пропорциональное квадрату измеряемой величины.

Таким образом, в предлагаемом тен- 1р эопреобраэователе устраняется нелинейность передаточной характеристики звена, определяющего коррекцию чувствительности тензомоста .вследствие изменения температуры окружающей среды.1б

Тензопреобразователь по авт.св.

Р 1?29565. отличающийся тем, что, с целью повышения точности эа счет устранения погрешности измерений от нелинейности функции преобразования элементов температурной компенсации чувствительности тензомоста, он снабжен резистором, включенным между выходом первого дискретного управляемого делителя напряжения и выходной диагональю термочувствительного моста.