SU1023195A1

SU1023195A1 - Device for measuring static deformations

Info

Publication number: SU1023195A1
Application number: SU803229050A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Ходаков
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1983-06-15

Description

9 109 10

сдsd

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к тензометрическим устройствам дл измерени статических деформаций.The invention relates to a measurement technique, in particular to strain gauge devices for measuring static deformations.

Известно устройство дл измерени статических деформацийi содержащее измерительный узел, источник питани , усилитель, однополупериодный фазочувствитальный выпр митель и нулевой гальванометр f 1.A device for measuring static deformations containing a measuring node, a power source, an amplifier, a half-wave phase-sensitive rectifier and a zero galvanometer f 1 is known.

Недостатками этого устройства вл ютс узкий диапазон измерени , необходимость подбора сопротивлени тензорезисторов с малым разбросом по отношению друг к другу и компенсации начальной разности сопротивлений тензорезисторов.The disadvantages of this device are the narrow measurement range, the need to select resistance of the resistance strain gages with a small variation in relation to each other and the compensation of the initial resistance difference of the resistance strain gages.

Наиболее близким .к изобретению вл етс устройство дл измерени статических деформаций, содержащее измерительный мост, выполненный в виде внешнего тензорезисторного полумоста и св занного с ним посредством переключател внутреннего полумоста, одно из плеч которого представл ет собой магазин проводимости, источник питани , усилитель сигнйла разбаланса измерительного моста и гальвано , метр 2.The closest to the invention is a device for measuring static deformations, containing a measuring bridge, made in the form of an external strain gauge half-bridge and connected to it by means of an internal half-bridge switch, one of the arms of which is a conduction store, a power source, a measuring signal unbalance amplifier bridge and galvano, meter 2.

Недостатком данного устройства вл етс износ реохорда, возникающий в процессе трени токоотвод щего контакта с проволокой балансировочного реохорда, в результате чего измен етс сопротивле.ние балансировочного реохорда и происходит ухудшение точностных характеристик устройства.The disadvantage of this device is the wear of the reichord arising during the friction of the contact current with the balancing reichord wire, as a result of which the resistance of the balancing resistor changes and the accuracy of the device deteriorates.

Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени статических деформаций, содержащее измерительный мост, выполненный в виде внешнего тёнэорезисторного полумоста и св занного с ним посредством переключател внутреннего полумоста, одно из плеч которого представл ет собой магазин проводимостей, источ- : ник питани , усилитель сигнала разбаланса измерительного моста и гальванометр , снабжено регулируемым полумостом , св занным с помощью второго переключател с внутренним полумостом , а. источник питани выполнен регулируемым .This goal is achieved by the fact that a device for measuring static deformations, containing a measuring bridge, made in the form of an external current resistance half-bridge and connected to it by means of an internal half-bridge switch, one of whose arms is a conductivity store, power source, signal amplifier the imbalance of the measuring bridge and the galvanometer are equipped with an adjustable half-bridge connected by a second switch with an internal half-bridge, a. power supply is adjustable.

Кроме того устройство снабжено дополнительным гальванометром, св занным с выходом основного гальванометра , и шунтирующим переключателем.In addition, the device is equipped with an additional galvanometer associated with the output of the main galvanometer and a shunt switch.

подключенным параллельно основному гальванометру.connected in parallel to the main galvanometer.

На чертеже изображена структурна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство содержит внешний тензорезисторный полумост, выполненный в виде активного тензорезистора 1 и компенсационного тензорезистора 2, и св занный с ним посредством переключател 3 внутренний полумост, образованный посто нными резисторами Ц и 5 и магазином 6 проводимостей, регулируемый источник 7 питани ,.регулируемый полумост 8, св занный с hoMOщью второго переключател 9 с внутренним полумостом, усилитель 10 и гальванометр 11, параллельно которому подключен шунтирующий переключатель 12 и дополнительный гальваноМетр 13. Дополнительный гальванометр 13 выполнен с двухсторонней шкалой с нулевой отметкой в середине шкалы. Его диапазон измерени на пор док превышает диапазон измерени основного гальванометра 11, пределы шкалы которого выбраны кратными дес ти. В этом случае не требуетс пересчета результата измерени в дес тичную систему.The device contains an external strain gauge half-bridge, made in the form of an active strain gauge 1 and a compensation strain gauge 2, and an internal half-bridge connected to it by means of switch 3, formed by fixed resistors Ts and 5 and a conductivity magazine 6, adjustable power supply 7, adjustable half-bridge 8, connected to the hoMO by a second switch 9 with an internal half-bridge, an amplifier 10 and a galvanometer 11, in parallel with which a shunt switch 12 is connected and an additional galvano-meter 13. Additional second galvanometer 13 is a two-sided scale with the zero mark in the middle of the scale. Its measurement range is an order of magnitude larger than that of the main galvanometer 11, whose scale limits are chosen as multiples of ten. In this case, the conversion of the measurement result into a decimal system is not required.

Устройство дл измерени статических деформаций работает следующим образом .The device for measuring static deformations works as follows.

Перед началом измерений устройство калибруетс , дл чего регулируемый полумост 8 с помощью переключател 9 .подключаетс к внутреннему полумосту. При этом тензорезисторыBefore starting the measurements, the device is calibrated, for which the adjustable half-bridge 8 is connected to the internal half-bridge using the switch 9. At the same time strain gauges

Iи 2 отключены от устройства переключателем 3, а шунтирующий переключатель 12 замкнут. С помощью магазина 6 проводимостей указатель гальванометра 13 устанавливают на нулевой отметке или вблизи нее. Шунтирующий переключатель 12 размыкают, и дальнейшее уравновешивание производ т по шкашкале гальванометра 11. Переменным резистором регулируемого полумостаI and 2 are disconnected from the device by switch 3, and the bypass switch 12 is closed. With the help of the store 6 conductance pointer galvanometer 13 is set at zero or near it. The shunt switch 12 is opened, and further equilibration is performed on the galvanometer scale 11. The variable half-bridge variable resistor

8 устанавливают указатель гальванометра 11 на нулевую отметку. Переключатель магазина 6 проводимостей перевод т на одно положение а такую сторону , чтобы указатель гальванометра8 set the pointer of the galvanometer 11 to zero. The switch of the store 6 conductance is shifted to one position and such a side so that the pointer of the galvanometer

IIустановилс на.конечную отметку шкалы или вблизи нее. Регулировкой источника 7 питани указатель гальванометра 1 1 устанавливают точно на нулевую отметку, тем самым привод в соответствие показани гальванометра 11 значению младшего разр даII was set at or near the end of the scale. By adjusting the power supply 7, the pointer of the galvanometer 1 1 is set exactly to the zero mark, thereby driving the display to match the reading of the galvanometer 11 to the value of the least significant bit.

магазина 6 проводимостей, Указатель Гальванометра И можно установить на нулевую отметку регулировкой коэффициента усилени усилител 10, при этом источник 7 питани может быть нерегу/мруемым.store 6 conductance, pointer and galvanometer can be set to zero by adjusting the gain of the amplifier 10, while the power source 7 may be irregular / mimic.

После калибровки регулируемый полумост 8 пере о1ючателем 9 отключают от измерительного моста, шунтирующий перект чатель 12 замыкают и с помощью переключател 3 подключают тензоре- :. зисторы 1 и 2. Измерительный мост балансируют с помощью магазина 6 про водимостей по показани м гальванометра 13, устанавлива его указатгел After calibration, the adjustable half-bridge 8 by the transducer 9 is disconnected from the measuring bridge, the shunt converter 12 is closed and the tensor- is connected with switch 3:. Sistors 1 and 2. The measuring bridge is balanced with the help of the magazine 6 with the capacity according to the indications of the galvanometer 13;

вблизи нулевой отметки левой части шкалы. Затем щунтируюа й Переклю11атель . 12 размыкают, старшие разр д измеренной величины считывают со шкалы магазина 6 проводимостей, а младший - со шкалы гальванометра 11.near the zero mark of the left side of the scale. Then bypass switch. 12 is opened, the highest bit of the measured value is read from the scale of the store 6 of conductance, and the youngest is from the scale of the galvanometer 11.

Устройство реализует особенйости нулевого метода и метода неНосредственной оценки, что позвол ет повысить точность измерени статических деформаций. При этом изме(ительный мост частично уравновешиваетс магазином 6 проводимосУей, а несбалансированный сигнал моста определ етс по отклонению гальванометра 11.The device implements the features of the zero method and the method of direct evaluation, which allows to increase the accuracy of measurement of static deformations. In this case, the change (the functional bridge is partially balanced by the store 6, and the unbalanced signal of the bridge is determined by the deviation of the galvanometer 11.

Claims

1. DEVICE FOR THE STATIC DEFORMATION EXPRESSION, comprising _(a measuring bridge made in the form of an external strain gauge half-bridge and connected via an internal half-bridge switch, one of the arms of which is a conductivity store, a power source, a measuring bridge unbalance signal amplifier and a galvanometer , characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with an adjustable half-bridge connected by means of a second switch with an internal half-bridge, and the power source is made n adjustable.

2. The device according to π. 1, characterized in that it is provided with an additional galvanometer connected to the output of the main galvanometer and a shunt switch connected in parallel with the main galvanometer.