SU930002A1

SU930002A1 - Strain gauge device

Info

Publication number: SU930002A1
Application number: SU792795817A
Authority: SU
Inventors: Галина Вадимовна Родзевич
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4903
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1979-07-11
Publication date: 1982-05-23

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к измерени м деформации, нагрузок на конструкци х.The invention relates to a measurement technique, namely, to measuring strain, loads on structures.

Известно тензометрическое устройство , содержащее последовательно соединенные тензомост, усилитель, демодул тор и фильтр, а также генератор, подключенный к демодул тору til.A strain gauge device is known that contains a strain gauge bridge, amplifier, demodulator and filter in series, as well as a generator connected to a til demodulator.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс Тензометрическое устройство, содержащее последовательно соединенные тензомост , блок балансировки, переключатель , усилитель, фазочувствительный детектор и фильтр, блок статической калибровки, подключенный к диагонали питани тензомоста и к переклю.чателю , а также генератор несущей частоты , подключенный к диагонали питани тензомоста и к второму входу фазочувствительного детектора 2.The closest to the technical essence of the invention is a strain gauge device comprising a series-connected strain gauge, a balancing unit, a switch, an amplifier, a phase-sensitive detector and a filter, a static calibration unit connected to the supply diagonal of the strain gauge and switch, and a carrier frequency generator connected to the diagonal of the power supply bridge and to the second input of the phase-sensitive detector 2.

Недостатками известных устройств вл етс то, что они не позвол ют определить фазовые и .амплитудночастотные характеристики измерительного тракта в том же масштабе, что и измер емые величины при проведении динамической калибровки. I Цель изобретени - повышение точности динамической калибровки.The disadvantages of the known devices are that they do not allow to determine the phase and amplitude-frequency characteristics of the measuring path on the same scale as the measured values during the dynamic calibration. I The purpose of the invention is to improve the accuracy of dynamic calibration.

Эта цель достигаетс тем, что тензометрическое устройство снабжено блоком умножени сигналов, нормали- затором и вторым переключателем, вы-ход генератора несущей частоты подключен через одну контактную пару второго переключател к входу блока умножени сигналов, выход которого через нормализатор и другую контак10 . тную пару второго переключател подключен к диагонали питани тензомоста . , .This goal is achieved by the fact that the strain gauge device is equipped with a signal multiplying unit, a normalizer and a second switch, the output of the carrier frequency generator is connected through one contact pair of the second switch to the input of the signal multiplier unit, the output of which is through the normalizer and another contact 10. This pair of second switches is connected to the supply diagonal of the strain bridge. ,

На чертеже представлена блок-схема тензометрического устройства.The drawing shows a block diagram of a strain gauge device.

1515

Устройство содержит поспедовател но соединенные тензомост 1, блок. 2 балансировки, переключатель 3, ycj литель 4, фазочувствительный детектор 5 и фильтр б, блок 7 статической The device contains a connected but connected strain gauge 1, block. 2 balancing, switch 3, ycj lithium 4, phase-sensitive detector 5 and filter b, block 7 static

20 калибровки, входы которого соединены с диагональю питани тензомоста 1, блоком 2 балансировки и переключателем 3, генератор 8 несущей частоты, подключенный на вход фазочувствитель25 ного детектора 5, второй переключатель 9, через одну контактную пару которого генератор 8 несущей частоты подключен к входу Спока 10 умножени сигналов, выход которого через нор30 мализатор 11 и другую контактную пару20 calibration, the inputs of which are connected to the diagonal power supply of the strain bridge 1, the balancing unit 2 and the switch 3, the carrier frequency generator 8 connected to the input of the phase sensitive detector 5, the second switch 9, through one contact pair of which the carrier frequency generator 8 is connected to the Spock 10 input multiplying the signals, the output of which is through a nor30 pulse converter 11 and another contact pair

переключател 9 подключен к диагонали питани тензомоста 1.the switch 9 is connected to the diagonal of the power supply of the tension bridge 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В режиме измерений амплитудыо-кюдулированный сигнал несущей частоты поступает с выхода тензомоста 1, (Предварительно уравновешенного блоком 2 балансировки, через переключатель 3 на вход усилител 4, усиленны сигнал преобразуетс в фазочувствительном детекторе 5 и в фильтре б в напр жение низкой частоты, которллй регистрируетс рюгистрат ром (не показан).In the measurement mode, the amplitude-amplified carrier signal comes from the output of the strain gauge 1, (Pre-balanced by balancing unit 2, through switch 3 to the input of amplifier 4, the amplified signal is converted in the phase-sensitive detector 5 and in filter b to a low-frequency voltage, which is recorded by a transistor rum (not shown).

В этом режиме на тензомост 1, блок . 2 балансировки и блок 7 статической калибровки подаетс напр жение питани несущей частоты sinu)nt.In this mode, on the strain gauge 1, block. 2 balancing and static calibration unit 7 is supplied with the power supply voltage of the carrier frequency sinu) nt.

В режиме динамической калибровки к выходу генератора 8 несущей частоты через контакты -б переключател 9 подключаетс один из входов блока 10 умножени сигналов, на другой которого подают напр жение от генератора низкой частоты x.jpt (не показан), In the dynamic calibration mode, one of the inputs of the signal multiplication unit 10 is connected to the output of the carrier frequency generator 8 through the switch -batch 9, and the voltage from the low-frequency generator x.jpt (not shown) is applied to the other one,

ПеЕ)емножение этих двух частот дает на выходе блока 10 спектр амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей частотой, т.е. идентичный со спектром выходного напр жени тензомоста 1 при чисто динамических деформаци х.By multiplying these two frequencies, the output of block 10 produces a spectrum of amplitude-modulated oscillations with suppressed carrier frequency, i.e. identical with the output voltage spectrum of strain gauge 1 for purely dynamic deformations.

Действительно,Really,

U.3in%t-Uj -Sit1 U)f.t .U.3in% t-Uj -Sit1 U) f.t.

, vvvv

СОЗ (u)-U)3)t-COS( )POPs (u) -U) 3) t-COS ()

Нормализатор 11 служит дл обеспечени такой величины напр жение п итани тензомоста 1 модулированным напр жением, при которой сохран ютс все пределы измер емых величин, определенные дл статических деформаций .The normalizer 11 serves to provide such a value of the voltage p and the tension of the strain bridge 1 with a modulated voltage such that all limits of the measured values defined for static deformations are preserved.

Динамическую калибровку производ следующим образом.Dynamic calibration is as follows.

С теузомоста 1 или блока 7 статической калибровки подают нормированный сигнал несущей частоты и измен ют частоту генератора низкой частоты в пределах полосы пропускани устройства . На выходе тензомоста 1 или блока 7 статической калибровки по вл етс амплитудно-модулированное колебание с подавленной несущей, идентичное по спектру напр жению на выходе тензомоста 1. Фазовую характеристику получают, сравнива известными методами фазы колебаний генератора низкой частоты и выходного напр жени .From a Teuzomost 1 or Static Calibration Unit 7, a normalized carrier frequency signal is applied and the low frequency generator frequency is changed within the device bandwidth. At the output of the strain gauge 1 or static calibration unit 7, an amplitude-modulated oscillation with suppressed carrier appears, which is identical in spectrum to the voltage at the output of the strain gauge 1. The phase response is obtained by comparing the known methods of oscillation phases of the low-frequency oscillator and the output voltage.

Таким образом, предложенное тензометрическое устройство за счет использовани блока 10 умножени сигналов , нормализатора 11 и второго переключател 9 позвол ет осуществить динамическую калибровку в том масштабе , что и измер емые величины.Thus, the proposed strain gauge device by using the signal multiplying unit 10, the normalizer 11 and the second switch 9 allows dynamic calibration on the scale that is being measured.

Claims

1. USSR author's certificate 338779, cl. G 01 B 7/18, 1970.

2.TU 1-01- 0314-76, Technical conditions for strain gauge equipment 8 ANC-21, p. 15-17 (prototype).