SU1121582A1

SU1121582A1 - Strain gauge

Info

Publication number: SU1121582A1
Application number: SU823518924A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Аристов; Евгений Андреевич Кондратенко; Валерий Леонидович Костин; Валерий Петрович Соколянский; Алексей Григорьевич Хильченко
Original assignee: Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-10-30

Abstract

ГЕНЭОМЕТРИЧВСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее тенэорезисторный полумост источник питани переменного тока, трансформатор питани с двум вторичными обмотками с равным числом витков, первична обмотка которого соединена с выходом источника питани переменного тока, а два разноименных вывода вторичных обмоток включены в диагональ питани полумоста, и индикатор, один вход которого соединен с измерительной диагональю моста, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений, оно снабжено усилителем с выходным трансформатором , вход усилител включен между двум другими выводами вторичных обмоток трансформатора питани , вторична обмотка выходного трансформатора включена в диагональ питани полумоста, а другой вход индикатора соединеи с одним из входов усилител . /Г , L /5GENEOMETRICHVSKOE device comprising teneorezistorny half bridge power supply AC power transformer with two secondary windings with an equal number of turns, the primary winding of which is connected to the output of the AC power supply, and two dissimilar output secondary windings are included in the feed diagonal of the half-bridge, and the indicator, one input which is connected to the measuring diagonal of the bridge, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, it is equipped with an amplifier with an output transformer , the amplifier input is connected between the other two terminals of the secondary windings of the power transformer, the secondary winding of the output transformer is included in the diagonal of the half-bridge power supply, and the other input of the connection indicator with one of the amplifier inputs. / G, l / 5

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций, перемещений, сил и т.п. с помощью тензореэисторных полумостов.The invention relates to measuring technique, namely to means for measuring deformations, displacements, forces, etc. using tensoreistor half-bridges.

Известно тензометрическое устрой- 5 ство, содержащее тензорезисторный полумост, источник питания переменного тока, который подключен к диагонали питания моста, дифференциальную реактивную катушку, включенную 10 параллельно тензорезисторному полумосту, и индикатор, соединенный с , сигнальной диагональю моста £1).A strain gauge device 5 comprising a strain gauge half bridge, an AC power source that is connected to the bridge diagonal, a differential reactive coil connected 10 in parallel with the strain gauge half bridge, and an indicator connected to the signal diagonal of the bridge are known (£ 1).

Недостатками этого устройства являются изменение характеристик (5 тенэомоста при подключении тензорезисторного полумоста через длинную линию и влияние электромагнитных наводок на дифференциальную реак тивную катушку.The disadvantages of this device are the change in characteristics (5 teneomost when connecting a strain gauge half-bridge through a long line and the influence of electromagnetic interference on the differential reactive coil.

Наиболее близким к изобретению является тензометрическое устройство, содержащее тензорезисторный полумост, источник питания переменного тока, трансформатор питания с двумя вторичными обмотками с равным числом витков, первичная обмотка которого соединена с выходом источника питания переменного тока, а два разноименных вывода вторичных обмоток включены в диагональ питания полумоста, и индикатор, один вход которого соединен с измерительной диагональю моста [2J.Closest to the invention is a strain gauge device containing a strain gauge half bridge, an AC power source, a power transformer with two secondary windings with an equal number of turns, the primary winding of which is connected to the output of an AC power source, and two opposite terminals of the secondary windings are included in the diagonal of the half bridge power , and an indicator, one input of which is connected to the measuring diagonal of the bridge [2J.

Недостатком известного устройства является влияние комплексного сопротивления линии связи между тензометрическим полумостом и вторичной обмоткой трансформатора на характеристики тензометрического устройства из-за падения напряжения на сопротивлении проводов соединительной линии.A disadvantage of the known device is the influence of the complex resistance of the communication line between the strain gauge half-bridge and the secondary winding of the transformer on the characteristics of the strain gauge device due to a voltage drop on the resistance of the wires of the connecting line.

Цель изобретения ности измерения путем падения напряжения на динительной линии.The purpose of the invention is to measure by dropping the voltage on the dyny line.

Цель достигается тем, что тензометрическое устройство, содержащее тензорезисторный полумост, источник питания переменного тока, трансформатор питания с .двумя вторичными обмотками с равным числом витков, первичная обмотка которого соединена с выходом источника питания переменного тока, а два' разноименных вывода вторичных обмоток включены в диагональ питания полумоста, и индикатор, один вход которого соединен с измерительной диагональю моста, снабжено усилителем с выходным трансформатором, вход усилителя включен между двумя другими выводами вторичных обмоток трансформатора питания, вторичная обмотка выходного трансформатора включена в диагональ питания полумоста, а другой повышение точустранения проводах сое20 вход индикатора соединен с одним из входов усилителя.The goal is achieved in that a strain gauge device comprising a strain gage half bridge, an AC power source, a power transformer with two secondary windings with an equal number of turns, the primary winding of which is connected to the output of the AC power source, and two opposite terminals of the secondary windings are included in the diagonal power supply of the half-bridge, and the indicator, one input of which is connected to the measuring diagonal of the bridge, is equipped with an amplifier with an output transformer, the input of the amplifier is connected between two other A output of the secondary winding of the supply transformer, the secondary winding of the output transformer included in the power half-bridge diagonal and the other raising tochustraneniya wires soe20 indicator input coupled to one input of the amplifier.

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

Устройство содержит -тензорезисторный полумост 1, соединенный с источником 2 переменного тока через трансформатор ^.питания. Два разноименных вывода 4 и 5 вторичных обмоток 6 и 7.подключены к диагонали питания полумоста 1.Индикатор 8 соединен с измерительной диагональю моста выводом 9. Вход усилителя 10 с выходным трансформатором 11 включен между выводами 12 и 13 вторичных обмоток 6 и. 7 трансформатора 3 питания. Вторичная обмотка выходного трансформатора 11 включена в диагональ литания полумоста 1, а второй. вход 14 индикатора 8 соединен с одним из входов усилителя 10. Соединение тензометрического полумоста Г. со вторичными обмотками б и 7 трансформатора 3 производится линиями 15 и связи,а соединение вторичной обмотки трансформатора 11с тензометрическим полумостом 1 - через линии 17 и 18 связи.The device comprises a strain gage half-bridge 1 connected to an alternating current source 2 through a power transformer. Two opposite terminals 4 and 5 of the secondary windings 6 and 7. are connected to the diagonal of the power supply of the half-bridge 1. The indicator 8 is connected to the measuring diagonal of the bridge by terminal 9. The input of the amplifier 10 with the output transformer 11 is connected between the terminals 12 and 13 of the secondary windings 6 and. 7 power transformers 3. The secondary winding of the output transformer 11 is included in the lithium diagonal of the half-bridge 1, and the second. input 14 of indicator 8 is connected to one of the inputs of amplifier 10. The connection of the strain gauge half bridge G. with the secondary windings b and 7 of the transformer 3 is made by lines 15 and communication, and the connection of the secondary winding of the transformer 11c with a strain gauge half bridge 1 is through communication lines 17 and 18.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На вход усилителя 10 подается разность между напряжением в диаго- нали питания тензорезисторного полумоста 1 и наведенного в обмотках 6 и 7 напряжения от источника 2 переменного тока. Благодаря большому коэффициенту передачи усилителя 10 разность напряжений на его входе мала, а напряжение в диагонали питания моста поддерживается постоянным и равным напряжению на обмотках 6 и 7 трансформатора 3 вне зависимости от сопротивления соединительных линий и 18. Сопротивление соединительных линий 15 и 16 оказывает влияние на точность напряжения в Диагонале питания тензорезисторного полумоста, так как эти линии практически обесточены из-за малого входного тока и большого коэффициента передачи усилителя 10.'At the input of amplifier 10, the difference between the voltage in the power supply diagonal of the strain gauge half-bridge 1 and the voltage induced in the windings 6 and 7 from the alternating current source 2 is applied. Due to the large transfer coefficient of amplifier 10, the voltage difference at its input is small, and the voltage in the diagonal of the bridge supply is kept constant and equal to the voltage on the windings 6 and 7 of transformer 3, regardless of the resistance of the connecting lines and 18. The resistance of the connecting lines 15 and 16 affects the accuracy voltage in the power diagonal of the strain gauge half-bridge, since these lines are practically de-energized due to the small input current and high transfer coefficient of the amplifier 10. '

При разбалансе полумоста разностное напряжение измерительной диагонали поступает на вход индикатора 8 и регистрируется оператором.When the half-bridge is unbalanced, the differential voltage of the measuring diagonal is fed to the input of the indicator 8 and registered by the operator.

Такое исполнение тензометрического устройства позволяет повысить его точность, так как напряжение питания тензометрического полумоста поддерживается постоянным вне зависимости от величины сопротивлений линий 17 и 18, т.е. при изменении, например,длины линии тензометрическое устройство сохранит свои характеристики и не требует дополнительных регулировок. То же самое происходит, если сопротивление указанных линий изменится в результате изменения температуры окружающей среды или за счет нарушения контактов.This embodiment of the strain gauge device allows to increase its accuracy, since the voltage of the strain gauge half-bridge is kept constant regardless of the resistance values of lines 17 and 18, i.e. when changing, for example, the line length, the strain gauge device will retain its characteristics and does not require additional adjustments. The same thing happens if the resistance of these lines changes as a result of changes in ambient temperature or due to contact breakdown.

Claims

TENZOMETRIC DEVICE containing a teneoreistor half-bridge AC power source, a power transformer with two secondary windings with an equal number of turns, the primary winding of which is connected to the output of the AC power source, and two opposite terminals of the secondary windings are included in the diagonal of the half-bridge power supply, and an indicator, one input which is connected to the measuring diagonal of the bridge, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, it is equipped with an amplifier with an output transformer, the input at the amplifier is connected between the other two terminals of the secondary windings of the power transformer, the secondary winding of the output transformer is included in the diagonal of the power supply of the half-bridge, and the other input of the indicator is connected to one of the inputs of the amplifier / 5