Claims (2)
30 второй вход которого соединен с выходом усилител , выход второго динамического запоминающего блока под ключен к третьему входу суммирующег усилител , выход которого соединен с информационным входом четвертого динамического эапо инающего блока. На фиг. 1 представлена блок-схема текзометрического устройства; на фиг. 2 - временна диаграмма работы устройства в виде эпюр напр жений. На временной диаграмме работыус ройства изображены: эпюра I импульс сигнала Ср с первого выходазадающего генератора 1) эпюра )| двухпол ного импульсного напр жени на выходе источника 2 питани (напр жение несущей частоты); эпюра щ стробирующих импульсов С со второго вы хода генератора 1 в кал(дый первый полупериод напр жени несущей часто ты; эпюра IV стробирующих импульсов со второго выхода генератора 1 в ка дый второй полупериод напр жени не сущей частоты. Устройство содержит последовател но соединенные задающий гегнератор 1 . источник 2 питани , тензомост 3, усилитель 4 и синхронный детектор 5 который В1слюч:ает динамический запоминающий блок (ДЗБ) 6, динамический запоминающий блок (ДЗБ) 7, динамиче кий запоминаю1чий блок (ДЗБ) 8, суммирующий усилитель 9 и динамический запоминающий блок (ДЗБ) 10. Управл ющие входы динамических .запоминающих блоков б, 7, 8, 1.0 подключены ко второму выходу задающего генератора 1. Выход усилител 4 соединен с информационными входами динамичес ких запоминающих; блоков б и 7, а также со вторым входом суммирующего усилител 9. Выход динаг.мческого запоминающего блока б подключен к информационному входу динамического запоминающего блока 8, выход которого соединен с первым входом cyм шpyющeгo усилител 9. Выход динамического за поминающего блока 7 соединен с третьим входом суммирующего усилител 9,который подключен к информацио ному входу динамического запоминающего блока 10. Устройство работает следующим образом. Импульсный сигнал Сд с первого выхода задающего генератора 1 подаетс на вход источника 2 питани , который формирует двухпол рное импульсное напр жение несущей частоты поступающее на вход тензомоста 3. Измерительный сигнал с выхода тензо моста 3, состо щий из смеси полезного сигнала с помехами, подаетс на вход усилител 4, после чего сиг нал поступает в синхронный детектор 5, где импульсное напр жение пр образуетс в напр хсение, пропорциональное измер емой величине. С выхода усилител 4 импульсный сигнал поступает на информационные вхо.цы ДЗБ б и ДЗБ .7, а также на второй вход суммирующего усилител 9. Дл стробировани неискаженной части импульсного сигнала усилител 4 после окончани переходных процессов на управл ющие входы и ДЗБ б и 10, соответственно, подаютс импульсы сигналов С , а ни управл ю -1Ие входы ДЗБ 7 и ДЗБ 8, соответственно, подаютс импульсы сигналов второго выхода задающего генератора 1. Передний фронт импульсов сигналов С и С . задержан относительно переднего фронта Импульсов напр жен11 с выхода источника 2 питани .,Импульсы сигнала .действуют в первый полупериод , а импульсы сигнала С2 - во второй полупериод импульсов сигнала с выхода усилител 4. В исходном состо нии принимаем напр жени на выходах всех элементов устройства равным нулю. По первому импульсу сигнала С, со второго выхода задающего генератора 1 ДЗБ б производит выборку напр жени с выхода усилител 4, котора заканчиваетс в момент t (окончание первого полупериода измерительного сигнала), Это напр жение Ug хранитс в ДЗБ б до прихода следующего-импульса сигнала С. Величину этого напр жени можно записать: Ug Uc + где DC - величина полезного сигнала, U| - величина напр жени помехи в t . По первому импульсу сигнала С со второго выхода задающего генератора 1 ДЗБ 7 производит выборку tianр жени с выхода усилител 4, котора заканчиваетс в момент времегш t (окончание второго полупериода измерительного сигнала). Это напр жение и хранитс в ДЗБ 7 до прихода следующего сигнала C,j. Величину этого напр жени можно записать: . V-Uc ha- Jc Jж иv где и - величина напр жени полезного сигнала с отрицательный полупериодJ и , величина напр жени помехи в момент iUj - величина приращени напр жени помехи за врем второго полупериода измерительного сигнала. Кроме этого, по первому .импульсу сигнала С со второго выхода задающего генератора 1 производитс вы- . борка ДЗБ 8 сигнала, хран щегос в ДЗБ 6. Это напр жение Ug U, хранитс в ДЗБ В до прихода очередного сигнала С.. По второму сигналу С со второго -выхода задающего генератора 1 ДЗБ 6 производит выборку наП р жени с выхода усилител 4, котора заканчиваетс в момент времени t, (окончание третьего полуперио да измерительного сигнала). Это нап р жение и хранитс в ДЗБ 6 до прихода следующего сигнала С и вл етс исходным напр жением дл следующего такта измерени . Напр жение на выходе усилител 4 в момент времени t можно записать: , v величина напр жени помехи в момент времени t, aUj - величина приращени напр жени помехи за врем тре тьего полупериода измерительного сигнала. В момент времени t напр жение Ц одновременно поступает на второй вх :уммирующего усилител 9, на котозый поступает напр жение с выхода ДЗБ 8, а на третий вход суммирующего усилител 9 в этот же момент пос тупает напр жение с выхода ДЗБ 7. В суммирующем усилителе 9 происходит алгебраическое сложение сигна лов, соответствующих напр жени м Ug и Уд , поданных на первый и второй входи усилител 9 с удвоенным напр жением , поданным на третий вход усилител 9. В результате напр жени на выходе усилител 9 в третий полу период можно записать. u -Ue Vi 7Подставив значени и , U. и Ug полу чаем: и,- (Uc UMO- t cHUn-i + ,,.)-at-Uc n-i- UM )-4Uc &Un-i+A-U«i-2uUr-i Предполага , что за врем каждого полупериода приращение помехи не измен етс (т.е. ди„ U) , напр жение на выходе усилител 9 можно записать J tUc . Таким образом, к моменту времени t на выходе суммируюыего усилител 9 получаетс учетверенное значение напр жени полезного сигнала с выхода усилител 4, свободного от помехи. Это напр жение в тот же момент времени ta по второму и этyльcy сигнала С со второго выхода задающ го генератора 1 выбираетс ДЗБ 10 и хранитс в нем до прихода следующего сигнала С,, . За.тем весь процесс измерени повтор етс и по 1са)до.ту- следующему сигналу С заканчиваетс очередной цикл измерени . Напр жение на выходе усилител 4 в момент t,выбираемое и хранимое в ДЗБ 6, вл етс новым исходи ам значением напр жени измерительного сигнала дл следующего цикла .измерени , заканчивающегос в момент времени t и т.д. Следовательно, в каждый первый полупериод измерительного сигнала на выходе устройства по вл етс текущее, значение напр жени , пропорционгшьное измер емой величине деформации. Таким образом, данное изобретение дает возможность производить измерение в каждый г ериод измерительного сигнала, что при измен ющемс измер емом параметре - деформации повышает точность измерени . Формула изобретени Тензометрическое устройство, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, источник питани , тензомост, усилитель и синхронный детектор, включающий сумз шрующий усилитель, первый и второй динамическиэ запоминающие блоки, информационные входы которых подключены к выходу усилител , а управл 1зщие - к второму выходу задающему генератора, отлич ающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , синхронный детектор снабжен третьим и четвертым динамическими запоминающими блоками, управл ющие входы котоТэых подключены к второму выходу задающего генератора, выход первого динамического- запоминающего блока соединен с информационным входом третьего динамического запоминающего блока, выход которого подключен к первому входу суммирующего усилител , -второй вход которого соединен с выходом усилител , выход второго дин 1мического запоминающего блока подключен к третьеь.5у входу суммирующего усилител , выход которого соединен с информационным входом четвертого динамического запоминающего блока . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Груздев С.В. и Прошин Е.М. Импульсна тензометри . М., Энерги , 1976, с. 20-21. 30 whose second input is connected to the output of the amplifier, the output of the second dynamic storage unit is connected to the third input of the summing amplifier, the output of which is connected to the information input of the fourth dynamic power supply unit. FIG. 1 is a block diagram of a textometric device; in fig. 2 is a temporary diagram of the device operation in the form of stress diagrams. The time diagram of the operation of the device shows: plot I pulse signal Cp from the first output generator 1) plot) | bipolar pulse voltage at the output of power supply 2 (carrier voltage); plot of gating pulses C from the second output of generator 1 to the cal (the first first half-period of carrier voltage frequency; plot IV of gating pulses from the second output of the generator 1 to each second half of the non-existent frequency voltage. The device contains serially connected master oscillator 1. Power supply 2, strain gauge 3, amplifier 4 and synchronous detector 5 which has a B1 switch: dynamic storage unit (DZB) 6, dynamic storage unit (DZB) 7, dynamic memory unit (DZB) 8, summing amplifier 9 and dynam A typical storage unit (DZB) 10. The control inputs of the dynamic memory blocks b, 7, 8, 1.0 are connected to the second output of the master oscillator 1. The output of the amplifier 4 is connected to the information inputs of the dynamic memory, blocks b and 7, as well as the second input of the summing amplifier 9. The output of the dynamic memory storage unit b is connected to the information input of the dynamic storage unit 8, the output of which is connected to the first input of the storing amplifier 9. The dynamic output of the repeating unit 7 is connected to the third su input the mute amplifier 9, which is connected to the information input of the dynamic storage unit 10. The device operates as follows. A pulsed signal from the first output of the master oscillator 1 is fed to the input of power supply 2, which forms a two-pole carrier voltage pulsed at the input of the tensometer 3. The measuring signal from the output of the bridge bridge 3, consisting of a mixture of the useful signal with interference, is fed to the input of the amplifier 4, after which the signal enters the synchronous detector 5, where the pulse voltage is generated in a voltage proportional to the measured value. From the output of amplifier 4, the pulse signal is fed to the information inputs of the DZB and DZB .7, as well as to the second input of the summing amplifier 9. To gating the undistorted part of the pulse signal of the amplifier 4 after the transients to the control inputs and DZB b and 10, respectively, pulses of signals C are supplied, and neither the control -1Ie inputs of DZB 7 and DZB 8, respectively, pulses of signals of the second output of master oscillator 1 are given. The leading edge of pulses of signals C and C. delayed relative to the leading edge of the pulses of voltage 11 from the output of power source 2., the signal pulses act in the first half period, and the pulses of the signal C2 in the second half cycle of the signal from the output of amplifier 4. In the initial state, we take the voltage on the outputs of all elements of the device equal to zero. According to the first signal pulse C, from the second output of the master oscillator 1 DZB b samples the voltage from the output of amplifier 4, which ends at time t (the end of the first half period of the measuring signal). This voltage Ug is stored in the DZB until the next signal pulse arrives C. The magnitude of this voltage can be written down: Ug Uc + where DC is the value of the useful signal, U | is the magnitude of the interference voltage at t. According to the first pulse of the signal C from the second output of the master oscillator 1 of the DZB 7, a sample is taken from the output of the amplifier 4, which ends at the instant of time t (the end of the second half period of the measuring signal). This voltage is stored in the DZB 7 until the next signal C, j arrives. The magnitude of this voltage can be written:. V-Uc ha-Jc Jj and v where and is the voltage value of the useful signal with negative half-period J and, the voltage value of the noise at the moment iUj is the value of the voltage increment of the noise during the second half-period of the measuring signal. In addition, according to the first signal pulse C from the second output of the master oscillator 1, you produce. The DZB 8 signal box stored in the DZB 6. This voltage Ug U is stored in the DZB B until the next C signal arrives. From the second C signal from the second output of the master oscillator 1, the DZB 6 samples the voltage from the amplifier 4 output which ends at time t, (end of the third half-period of the measuring signal). This voltage is stored in the DZB 6 until the next signal C arrives and is the source voltage for the next measurement cycle. The voltage at the output of amplifier 4 at time t can be written:, v the magnitude of the interference voltage at time t, aUj is the magnitude of the interference voltage increment during the third half-period of the measuring signal. At the moment of time t, the voltage C simultaneously arrives at the second inlet: the umming amplifier 9, to which the voltage comes from the output of the DZB 8, and the third input of the summing amplifier 9 at the same moment receives the voltage from the output of the DZB 7. In the summing amplifier 9, the algebraic addition of signals corresponding to the voltages Ug and Od applied to the first and second inputs of amplifier 9 with double voltage applied to the third input of amplifier 9 occurs. As a result, the voltage at the output of amplifier 9 in the third floor can be written. u -Ue Vi 7 By substituting the values of and, U. and Ug we get: and, - (Uc UMO- t cHUn-i + ,,.) - at-Uc ni-UM) -4Uc & Un-i + AU "i -2uUr-i Assuming that during each half-period the increment of the interference does not change (i.e., di-U), the voltage at the output of amplifier 9 can be written J tUc. Thus, by the time t, the output of summed amplifier 9 produces a quadruple value of the voltage of the useful signal from the output of amplifier 4, which is free from interference. This voltage, at the same instant of time ta, on the second and the continuity of the signal C from the second output of the setting generator 1 is selected by the DZB 10 and stored in it until the next signal C, is received. After that, the whole measurement process is repeated at 1 s) until the next signal C ends the next measurement cycle. The voltage at the output of amplifier 4 at time t, selected and stored in the DZB 6, is a new outcome based on the voltage value of the measuring signal for the next measurement cycle, ending at time t, etc. Consequently, in each first half period of the measuring signal, a current value appears at the device output, a voltage value proportional to the measured strain value. Thus, the present invention makes it possible to measure in each period of the measuring signal, which, with a varying measured parameter — deformation, increases the accuracy of the measurement. The invention of the strain gauge device containing serially connected master oscillator, power source, strain gauge, amplifier and synchronous detector, including summation amplifier, first and second dynamic storage units, information inputs of which are connected to the amplifier output, and controlling ones are connected to the second output of the master oscillator , characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the synchronous detector is equipped with the third and fourth dynamic storage units that control the input Which are connected to the second output of the master oscillator, the output of the first dynamic storage unit is connected to the information input of the third dynamic storage unit, the output of which is connected to the first input of the summing amplifier, the second input of which is connected to the output of the amplifier, the output of the second din of the 1-second storage unit is connected to the third .5 at the input of the summing amplifier, the output of which is connected to the information input of the fourth dynamic memory block. Sources of information taken into account in the examination 1. S.Gruzdev. and Proshin E.M. Pulse strain gauge. M., Energie, 1976, p. 20-21.
2.Автоматика, вычислительна техника и приборостроение. Сборник рефератов НИР и OKPf 1979, W 7, реф. Б700697 (прототип).2. Automation, computing technology and instrumentation. Collection of abstracts of research and OKPf 1979, W 7, ref. B700697 (prototype).
J|L JJ | L J
ГЛ I-I GL I-I
JZ3EILan.JZ3EILan.
.}.}
ni П П П nni P P P n
JZLJzl
гМGM