CS216761B1 - Zapojení adapteru pro polovodičové tenzometrické čidlo - Google Patents

Abstract

Vynález se týká nové konstrukce části tenzometrických vah, které jsou důležitým automatizačním prvkem y mnoha průmyslových oborech. Novým zapojením jsou vyřešeny nedostatky dosud užívaných zapojení, jako je nemožnost elektrického kompenzování tary váženého objektu, teplotní stabilita a tím reprodukovatelnost výsledků apod. Zapojení adapteru je schematicky tvořeno předstabilizačním obvodem z odporů 6, 7 β Zennerových diod 8, 9, stabilizačním obvodem z odporů 10, 11 a teplotně nezávislého zdroje referenčního napětí 12, odporovým děličem z odporů 15,16,18 a potenciometrů 17,19 a nakonec ze zesilovače 5·

Description

Vynález se týká zapojení adapteru pro polovodičové tenzometrické čidlo, které umožňuje snadno realizovat kontinuální provozní váhy vhodné jako součást automatizovaných výrobních linek.

Nevýhodou nejjednodušších doeud uživených zapojení pro úpravu a vyhodnocení signálu z polovodičového zenzometrického čidla je skutečnost, že neumožňuji elektricky kompenzovat taru váženého objektu a eventuelně dosáhnout požadované reprodukovatelnost! naměřených hodnot. Složitější obvody trpí teplotní závislostí výstupních signálů zdroje tarovacího napětí. Další zapojení, jako n£pj . na číslicové bázi, uvedenou funkci, tj. kompenzaci tary, sice splňují, ale jsou, 7 r_<.. v X .zsdavkům dané technologie, nákladné díky své složitosti. Zanedbatelná není ani otázka oživování a údržby těchto obvodů, hlavně pak z hlediska vybavení příslušných paecovišl potřebným měřicím a kontrolním zařízením i z hlediska nároků na kvalifikaci pracovníků.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení adapteru pro polovodičové tenzometrické čidlo podle vynálezu,jehož podstatou je, že první napájecí svorka je přes první odpor spojena s katodou první Zennerový diody, přes třetí odpor s prvním vývodem teplotně nezávislého zdroje referenčního napětí a dále přes pátý odpor, běžec a první vývod prvního potenciometru s první svorkou pro připojení čidla, dále že druhá napájecí svorke je přes druhý odpor spojena s anodou druhé Zennerový diody, přes čtvrtý odpor s druhým vývodem teplotně nezávislého zdroje referenčního napětí a dále přes áes.tý odpor, běžec a první vývod druhého potenciometru a sedmý odpor s druiým vývodem prvního potenciometru, přičemž anoda první Zennerový diody a katoda druhé Zennerový diody jsou spojeny s druhým vývodem druhého potenciometru a invertujícím vstupem zesilovače, déle druhá svorka pro připojení čidla je zapojena ne invertující vstup zesilovače, jehož výstupní svorky jsou propojeny s výstupními svorkami pro připojení vyhodnocovacího obvodu.

Popsané zspojení adapteru pro polovodičové tenzometrické čidlo splňuje požadavky, kladené na členy automatizačního řetězce, oo do dlouhodobé teplotní i časové stálosti a dosahuje požadované reprodukovatelnosti naměřených hodnot při dostatečné přesnosti. Jednoduchými technickými prostředky jako jsou diody, odpory při odpovídajících nízkých pořizovacích nákladech je realizováno zařízení, které svými psrametry vyhovuje ve většině průmyslových aplikaci. Pro oživení přístroje i jeho údržbu postačuje základní vybavení pracoviště měřicími přístroji a na kvalifikaci příslušných pracovníků jsou kladeny nároky, odpovídající základním požadavkům této profe K výhodám zapojení tohoto adapteru patří i okolnost, že lze snadno, pouhou obměnou hodnot několika součástí, přizpůsobit tento přístroj různorodým požadavkům navazujících obvodů.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu je na připojeném výkresu znázorněn příklad jeho provedení.

Adapter JL pro polovodičové tenzometrické čidlo je čáatí měřicí soupravy. Svými napájecími svorkami 22.23 je připojen k napájecímu zdroji 2, svorkami 24.25 pro připojená tenzometrického polovodičového čidla 2· Výstupní signál tohoto čidla tvoří napětí nízké úrovně, řádově stovky milivoltů. K výstupním svorkám 26,22 adapteru 1 je připojen vyhodnocovací obvod £, např. ukazovací regulátor s induktivním snímáním polohy ukazovací ručky ap. Mezi napájecí svorky 22.23 je připojen souměrný předstabilizační člen, tvořený prvním odporem 6, první Zennerovou diodou 8 druhou Zennerovou diodou £ a druhým odporem 2· Střed tohoto členu, tvořený propojením anody první Zennerový diody 8 a katody druhé Zennerový diody 2.» j^e spojen s druhým vývodem druhého potenciometru 19 a invertujícím vstupem 29 zesilovače 2· Úkolem předstebilizačního členu je jednak potlačit změny napájecího napětí pro navazující stabilizační větev, sestávající z třetího odporu 10, teplotně nezávislého zdroje 12 referenčního napětí 1 a čtvrtým odporem 11. jednak tvoří zdroj:napájecího napětí pro zesilovač Výstupní napětí stabilizační větve je zhruba o dva řády vyšší, než je požadovaná velikosz tarovacího napětí. To umožňuje realizovat odporový dělič, složený z pátého odporu 15. odporové dráhy mezi běžcem a druhým vývodem prvního potenciometru 17, sedmého odporu 18. odporové dráhy mezi prvním vývodem a běžcem druhého potenciometru 19, a z šesteho odporu 16, o velkém dělicím poměru a tím v příslušném měřítku zmenšit vliv zbytkové teplotní a napětové nestálosti stabilizační větve na ťarovací napětí. Toto napětí je připojeno k první svorce 24 pro připojení čidle a je opečné polarity než výstupní napětí z polovodičového tenzometrického čidla £, připojeného mezi svorky 24 a 25 pro připojení tohoto čidla. Na invertující vstup 28 zesilovače 2 působí rozdílové napětí, úměrné čisté (netto) hmotnosti váženého objektu, když velikost napětí z čidla, která odpovídá taře, je kompenzována tarovacím napětím, jehož velikost je možno měnit jednak stupňovitě sedmým odporem 18, jednak plynule pomocí potenciometrů prvního 17 a druhého 19. Další obvyklé doplňující prvky zesilovače jako ochranné diody na vstupu zesilovače, kompenzační odpory a kondenzátory ap. nejsou na výkrese pro zachování přehlednosti kresleny, neboí nejsou podstatné pro popisovanou činnost obvodu

Claims (1)

1. Zapojení adapteru pro polovodičové tenzometrické čidlo, vyznačující se tím, že první napájecí svorka (22) je přes první odpor (6) spojena s katodou první Zennerovy diody (8) a přes třetí odpor (10) s prvním vývodem teplotně nezávislého zdroje (12) referenčního napětí e dále přes pátý odpor (15), běžec a první vývod prvního potenciometru (17) s první svorkou (24) pro připojení tenzometrického polovodičového čidla (3), dále že druhá napájecí svorke (23) je přes druhý odpor (7) spojena s enodou druhé Zennerovy diody (9), přes čtvrtý odpor (11), s druhým vývodem teplotně nezávislého zdroje (12) referenčního napětí a dále přes šestý odpor (16), běžec a první vývod druhého potenciometru (19) a sedmý odpor (18) s druhým vývodem prvního potenciometru (17), přičemž anoda první Zennerovy diody (8) a katoda druhé Zennerovy diody (9) jsou spojeny s druhým vývodem druhého potenciometru t19) a invertujícím vstupem (29) zesilovače (5), dále druhá svorka (25) pro připojení tenzometrického polovodičového čidle (3) je zapojena na invertující vstup (28) zesilovače (5), jehož výstupní svorky (32,33) jsou propojeny s výstupními svorkami (26,27) pro připojení vyhodnocovacího obvodu (4).