SU1015258A1 - Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений - Google Patents

Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений Download PDF

Info

Publication number
SU1015258A1
SU1015258A1 SU823382059A SU3382059A SU1015258A1 SU 1015258 A1 SU1015258 A1 SU 1015258A1 SU 823382059 A SU823382059 A SU 823382059A SU 3382059 A SU3382059 A SU 3382059A SU 1015258 A1 SU1015258 A1 SU 1015258A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current circuit
input
inputs
current
output
Prior art date
Application number
SU823382059A
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Васильевич Скалевой
Михаил Витальевич Скалевой
Original Assignee
Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт filed Critical Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority to SU823382059A priority Critical patent/SU1015258A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1015258A1 publication Critical patent/SU1015258A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

ЦИФРОВОЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ, содержащее тензометрические датчики, аапитанные от источника пр моугольных импульсов и подключенные к одному входу усилител  посто нного тока, к другому входу которого подключен выход абкоцирукикегЬ преобразовател , входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, а к вы- , хЬду усилител  посто нного roica подключена одна обкладка конденсатора, друга  обкладка которого через первый ключ соединена с шиной Земл , а через второй ключ - с Яс.-аепочкой) подключенной к входу третьего ключа, и блок управле ки , выходы которого соединены с управПЯЮШ .КМ входами всех ключе и с источ НИКОМ пр моугольньа импульсов, о т   в Ц чающеес  тем, что, с келью по выщени  точности измерений за счет изменени  структуры устройства на каждом периоде питающего напр жени  с режима автокомпенсации в режим числоимпульсного преобразовани , в него введены два компаратора, инвертор,, формирователь пилообразного напр жени , генератор импульсов и два трехвходовых элемента И, причем выхбд третьего ключа соединен с первым входхм оаног компаратора непосредственно, а с входом другого компаратора - через ин-оЗ вертор, вторые входы ксиипарагоров поо (Л ключены к выходу формировател - пилообразного .напр жени , л их выходы пооключеиы к первым входам соответственно первого и второго трехвходовых элеet с ментов И, вторые входы которых и вхоа формировател  пилообразного напр жени  соединены с выходом блока управпе к , третьи входы трехвходовых алементов И подключены к выходу генератора вмпуль сов,а ихвыко ысоединенысоотвегсгвён-. :п но с суммирующим и вычитающим входами Nd реверсивного счетчика. :л х

Description

I101 Изобретение, относитс  к весоиэмерительной технике и может быть испопьзовано в тензометрических дл  взве шивани  движущихс  объектов, дл  динами ческих измерений усилий, деформации и т.п Известно тензометрическое устройство дл  динамических измерений, содержащее тензодатчики, питающиес  переменным напр жением пр моугольной формы, и циф. ровой автокомпенсатор с тpaнзиcтofи ыми лючами, в котором между тензодатчикам и цепью управлени  автокомпенсатором включен нуль-орган, выполненный в виде усилителей посто нного и переменного тока , св занных межау собой коммутируемым г. конденса -ором дл  выделени  разности по лезного напр жени  в конце двух разно . пол рных полуволн входного сигнала fll Устройство не обеспечивает необходимой точности измерени  из-за вли ни  на результат измерени  помех, поступающих на вход устройства. Ближайшим по тезснической сущности к предлагаемому  вл етс  цифровое тензометрическое устройство дл . динамических измерений, содержащее тензометрические датчики, запитанные от источника пр моугольных импульсов и подклю ченные к одному вхоцу усилител  посто нного тока, к другому входу которого поцключен выход декодирующего преобразовател , входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, а к выходу усилител  посто нного тока подключена одна обклацл{а конденсатора, друга  обклапка которого через первый ключ соединена с шиной Земл , а через второй ключ с Р.С цепочкой, подключенной к входу третьего ключа, и блок управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами всех ключей и с источником пр моугольных импульсов . Недостаток известного устройства - неудовлетворительна  точность и недостаточное быстродействие, что обусловлено вли нием помех на результат измерени  и жесткой структурой схемы устройства, работающего в режиме автокомпенсатора с замкнутой обратной св зью, ограничивающем быстродействие. Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  измерений за счет изменени  структуры устройства на каждом периоде питающего напр жени  с ре жима автокомпенсации в, режим числоимпульсного преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровое тензометрическое устрой82 сгво ал  аинамических измерений, соае| жащее тензометрические цагчнки, запиганные ог исгочншш пр моугольных импульсов и подключенные к одному входу усилигел  посто нного гока, к другому входу которого подключен выход декоднpyrouiero преобразовател , входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика , а к выходу усилител  посто нного тока подключена одна обкладка конденсатора , друга  обкладка которого через первый ключ соединена с шиной Земл  а через вгорой ключ - RC-«eпочкой, подключенной к входу третьего ключа, и блок управлени , выходы которого соедийены с управл кшими входами всех ключей и с источником пр моугольных импульсов , введены два компаратора, инвергор , формировагель пилообразного напр жени , генератор импульсов и два трехвхоцовых элемента И, причем вьосоа тре1-ьего ключа соединен с первым одного компаратора непосредственно, а с первым входом другого компаратора через инвертор, вторые входы компарагоров подключены к выходу формировател  пилообразного напр жени , а их выходы подключены к первым входам соответственно первого и второго трехвходовых элементов И, вторые входы которых и вход формировател  пилообразного напр жени  соединень 6 выходом блока управлени , третьи входы трехвходовых элементов И подключены к выходу генератора импульсов, а их выходы соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика. На фиг. 1 показана функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы его узлов, Устройство содержит тензоаатчики 1, запитанные от источника 2 пр моугольнщ импульсов,  вл кмаегос  также узлом со гласовани  по мощности, блок управленищ, выполненный из задающего генератора 3, делител  4 частоты и комбинационной схемы 5, след щий автокомпенсатор, со сто щий из декодирующего преобразовател  6, реверсивного счетчика 7 и нуль-органа, в который вход т усилигел| посто нного тока с подключенным на его Ъыход конденсатором 9 и ЙС- ильтром в виде сопротивлени  10 и конденсатора J1. Коммутирующие конденсатор 9 ключи 12, 13 и выходной ключ 14 (показаны условр но), вьшолненные, например, на бипол рных или полевых транзисторах, по управл ющим входам соединены с соответствующими выходами комбинационной схемы 5 и работают согласно временной диаграмме (фиг. 2, б, в, а). Выхоцной ключ 14 нуль-органа св зан с входом компаратора 15 непосрецсгванно , а с вхоцом компаратора 16 - через инвертор 17. На выхоце компаратора 15 возникает логическа  при отрицательной пол рности выходного напр жени  нуль-юргана, а на выхоае компаратора 16 при положительной. Вторые входы компараторов 15 и 16 объецинены и на них подаетс  линейно измен кидийс  сигнал от формировател  18 пилообразного напр жени , который служит дл  возврата компараторов из 1 в О, когда разность между напр жени ми, поступающими с выхода нуль-органа и формировател  18, станет равной или нулевого значени . Выходы компараторов св заны с раздельными входами трехвходовых логических элементов И 19 и 2О, у которых на вторые объединенные входы непрерывно поступают сигналы от генератора 21 высокочастотных импульсов запо нени , а на их третьи объединенные входы св занные с- входом формировател  18, подаетс  сигнал управлени  от соответств юшего выхода комбинационной схемы 5. Выходы логических элементов И 19 и 2О св заны с суммирующим и вычитаю . щим входами реверсивного счетчика 7. Устройство работает следующим образом . Измер емый сигйал с выхода тензодагчиков 1 и компенсирующее напр жение с выхода декодирующего преобразовател  6 поступают на разноименные входы усилител  посто нного тока 8 и разностной сигнал усиливаетс  (фиг. 2 а В конце первого полупериода питающего напр жени  управл ющие сигналы (фиг. 2 б, в) открывают на короткое врем  коммутирующие ключи 12 и 13, и усиленный сигнал разбаланса запоминаетс  на конденсаторе 9, а конденсатор 11 разр жаетс  через эти же ключи. Затем эти ключи закрываютс  и конденсатор 9 сохран  ет свс зар д. В конце второго полупериоца по сигналу управлени  (фиг. 2 в) открываетс  на короткое врем  ключ 13, соедин   последовательно конденсатор 9 и 11. Под действием разности амплитуд- нъЕХ значений полезного сигнала происхо дит зар д конденсатора 11 (фиг. 2 т). Все другие напр жени  медленно измен - :ющихс  помех (дрейф нул  усилител  8, -помехи от сети промышленного напр же|Ни , контактные ЭДС и т.п.) в промежут ке между коммутаци ми ключей остаютс  практически неизменными, запоминаютс  на конденсаторе 9 и не передаютс  в конденсатор 11, что обеспечивает устройству высокую помехоустойчивость при наличии на его входе такого рода помех. Кроме того, интегрирующие свойства ЯСЦ)ильтра уменьшают чувстситвльносгь устройства, к высокочастотным помехам типа белый шум , чем повьшаегс  раэрешающа  способность устройства. После запирани  ключа 13 открываетс  выходной ключ 14 (фиг.2. ц) и напр жение конденсатора 11 посгупает на к параторь1 15 и 16. Поскольку ключи 13 и 14 коммутируютс  в разное врем , го сквозной тракг; дл  сигнала разбаланса ЛИ оказываетс  разомкнутым в любой момент времени, что позвол ет повысить разрешающую способность и устойчивость устройства путем увеличени  усилени  его отдельных узлов (усилител  8 и компараторов 15 и16). В дальнейшем выделенный на конденсаторе 11 разбаланса при разомх- обратной св зи автокомпенсатрра (ключ 13 закрытый) преобразуетс  в число-импульсный код, завис щий от величины и знака этого сигнала. Если на входе нуль-органа существу® недокомпенсаци , например, на величину 25 квантов цекоцнруюшего преообразо-{ вател  6 и напр жение на конденсаторе 11 имеетсоответствующую величину отрицательной пол рности (фиг. 2 г, лева  часть), то при замыкании выхооного ключа 14 компаратор 15 установитс  в 1 ( фиг. 2 з), а компаратор 16 сохранит состо ние О (фиг. 2 л), гак как на вход последнего преобразуемый ситнал подаетс  через инвертор 17. С некогорой задержкой, необходимой дл  завершени  переходных процессов в, ключе 14 и компараторах 15 и 16, на вход формировател  18 и объединенные входы логических элементов И 19 и 2О подаетс  старгавый. {сигнал управлени  с соответствующего въгхода к(бинационной схемы5 (фаг.2 е).. С этого момента логический элемент И 19 будет открыт по всем его трем входам, а элемент И 2(3 остаетс  закрытым, г.е. |на выходе компаратора 16 существует О. :На объединенные входы компараторов 15 и 16 подаетс  линейно измен ющеес  напр жение формировател  18 (фиг. 2 ж), которое, въгчита сь с преобразуемого f ( фиг. 2. к) переводит компаратор 15 в О, когда результируюсаее напр жение на его входе перейдет нулевое значение. На суммирующий вход реверсивного счет101 чика 7 через элемент 19 посгуп г им- пульсы эаполйени  от высокочасгогнрго генератора 21 (фиг. 2; и), количество которых опрецел етс  временем открытог состо ни  элемента 19 и периоарм следо вани  этих импульсов, т.е. оно буцет пропорционально величине сигнала разбаланса . Установочной регулировке крутизны нарастани  пилообразного напр жени  или периоца с 1еаовани  импульсов заполнени  калибруют устройство так, чтобы ал  привеценного примера в реверсивный счетчик 7 поступило 25 импульсов, что обеспечит полный баланс иапр жений на вхоае нуль-органа к следующему периоду измер емого напр жени . Аналогичным образом при перекомпенсации измер емого сигнала напр же ние на конденсаторе 11 измен ет по;1  ность, что приведет к открытию компаратора 10 и логического элемента И 20 8 ( фиг. 2/ а). На вычитаюший вход реверсивного сметчика 7 поступит число импульсов , соответствук цэе значению разностного сигнала перекомпенсации (фнг. 2 . м и 2 к, права  часть). Таким образом, на каждом периоде питающего напр жени  пр моугольной формы устрсЛство измен ет свою внутреннюю структуру, переход  с автокомпенсатора с замкнутей обратнЫ1 св зью, обеспечивающего высокую точность выде- лени  разностного сигнала на несущей ограниченной частоты, в &1стродействующий число-импульсный преобразователь с неограниченной скоростью определени  значени  динамического разностного сигнала. Сочетание в устройстве двух структур преобразовани  выгодно отличает его от известных как по точности, так и по быстродействию, что и обусловливает его экономическую эффективность.

Claims (1)

  1. ЦИФРОВОЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ, содержащее тензометрические датчики, запитанные от источника прямоугольных импульсов и подключенные^ одному входу усилителя постоянного тока, к другому входу которого подключен выход цёкодируюшего преобразователя, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, а к вы- , хОду усилителя постоянного тока подключена одна обкладка конденсатора, другая обкладка которого через первый ключ соединена с шиной 'Земля*, а через второй ключ - с R'c-цепочкой, подключенной к входу третьего ключа, и блок управле- 7 ния, выходы которого соединены с управляющими входами всех ключеф н е источником прямоугольных импульсов, о т л ж «ί чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет изменения структуры устройства на каждом периоде питающего напряжения с ре— . жима автокомпенсации в режим числоимпульсного преобразования, в него введены два компаратора, инвертор,, формирователь пилообразного напряжения, генератор импульсови два грехвхоцо— вых элемента И, причем выход третьего ключа соединен с первым входом оцногд компаратора непосредственно, а с первым входом другого компаратора - через ин-о вертор, вторые входы компараторов подключены к выходу формирователе пилообразного .напряжения, а их выходы под ключены к первым входам соответствен— но первого и второго грехвходовых элементов И, вторые входы которых и вход формирователя пилообразного напряжения соединены с выходом блока управления, третьи входы грехвходовых элементов И подключены к выходу генератора импульсов, а их выходысоединенысоответствен но с суммирующим и вычитающим входами [реверсивного счетчика.
SU823382059A 1982-01-15 1982-01-15 Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений SU1015258A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823382059A SU1015258A1 (ru) 1982-01-15 1982-01-15 Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823382059A SU1015258A1 (ru) 1982-01-15 1982-01-15 Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1015258A1 true SU1015258A1 (ru) 1983-04-30

Family

ID=20992441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823382059A SU1015258A1 (ru) 1982-01-15 1982-01-15 Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1015258A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свицегельство СССР №191844, кл. Q 01 Q 19/00, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР № 785655, кл. G О1 Q 19/00, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1015258A1 (ru) Цифровое тензометрическое устройство дл динамических измерений
SU868593A1 (ru) Цифровой электронный счетчик электроэнергии
SU1215038A1 (ru) Устройство дл измерени амплитуды напр жени переменного тока
SU940085A1 (ru) Фазометр
SU1308937A1 (ru) Устройство дл измерени сопротивлени обмоток электрооборудовани переменного тока
SU901929A1 (ru) Измерительный преобразователь дл ваттметра
SU924598A1 (ru) Вольтметр
SU659993A1 (ru) Цифровой измеритель емкости и индуктивности
SU1444674A1 (ru) Амплитудный детектор
SU485374A1 (ru) Ультразвуковый дефектоскоп
SU1721529A1 (ru) Способ измерени электрической мощности и устройство дл его осуществлени
SU454489A1 (ru) Детектор амплитудно-фазовых соотношений
SU1132240A1 (ru) Импульсный вольтметр
SU1128194A1 (ru) Устройство дл измерени сопротивлени изол ции сети посто нного тока
SU1186939A2 (ru) Бесконтактное тензометрическое устройство дл динамических измерений
SU1066004A1 (ru) Способ преобразовани переменного напр жени в посто нное и устройство дл его осуществлени
SU1559303A1 (ru) Устройство дл измерени фазовых характеристик четырехполюсников
SU1056081A1 (ru) Цифровой измеритель симметричных составл ющих трехфазной сети
SU441573A1 (ru) Функциональный преобразователь
SU841104A1 (ru) Детектор перехода сигнала черезНулЕВОЕ зНАчЕНиЕ
SU1223181A1 (ru) Измеритель отношени интенсивностей двух случайных импульсных потоков
GB1100081A (en) Phase shift coding system
SU828101A1 (ru) Преобразователь коэффициента мощностиВ КОд
SU1112311A1 (ru) Фазовращатель синусоидальных сигналов
SU1522407A1 (ru) Преобразователь напр жени в частоту