SU1157345A1 - Strain gauge - Google Patents

Strain gauge Download PDF

Info

Publication number
SU1157345A1
SU1157345A1 SU823515942A SU3515942A SU1157345A1 SU 1157345 A1 SU1157345 A1 SU 1157345A1 SU 823515942 A SU823515942 A SU 823515942A SU 3515942 A SU3515942 A SU 3515942A SU 1157345 A1 SU1157345 A1 SU 1157345A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
strain gauge
amplifier
bridge
measuring
switch
Prior art date
Application number
SU823515942A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Михайлов
Юрий Яковлевич Сараев
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения Производственного Объединения "Уралмаш"
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 Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения Производственного Объединения "Уралмаш" filed Critical Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения Производственного Объединения "Уралмаш"
Priority to SU823515942A priority Critical patent/SU1157345A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1157345A1 publication Critical patent/SU1157345A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содер сащее тензомост с измерительным переменным резистором, первый источник посто нного тока дл  питани  тензомоста и нуль-индикатор, о т л и - . чающеес  тем, что, с целью повьшени  информативности, оно снабжено последовательно соединенными переключателем, включенным в измерительную диагональ тензомоста, выпр мителем , усилителем и вторым источ НИКОМ посто нного тока дл  питани  тензомоста, интегратором, включенным мелду переключателем и нуль-индикатором , и полумостом, подключенным к усилителю. (Л С сд 00 4 слA STRENGTH DEVICE, containing a strain gauge with a measuring variable resistor, the first source of direct current for supplying the strain gauge and a null indicator, is about TL and -. In order to increase the information content, it is equipped with a series-connected switch, included in the measuring diagonal of the strain gauge, a rectifier, amplifier and a second direct current source for powering the strain gauge, an integrator, a chalk switch and a zero-indicator, and a half bridge, connected to the amplifier. (L S cd 00 4 cl

Description

Изобретение относитс  к измери тельной технике, а именно к тензо метрин. Известно .тензоме7ричес ое устройство , содержащее генератор напр  жени  несущей частоты, тензомост, усилитель, фазочувсчгвительный демо дул тор и регистрирующий прибор СП Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени  деформаций Наиболее близким к изобретению по техническо: сущности  вл етс  тензо метрическое устройство, содержащее тензомост с измерительным переменным резистором, источник посто нного тока . дл  питани  тензомоста и нуль-ин дикатор 2. Недостатком устройства  вл етс  невозможность определени  всех составл ющих цикла деформаций. Цель изобретени  - повышение информативности . Указанна  цель достигаетс  тем, что тензометрическое устройство, содержащее тензомост с измерительньм переменным резистором, первый источник посто нного тока дл  питани  тензомоста и нуль-индикатор, снабжено последовательно соединенными переклю ателем , включенным в измерительную диагональ тензомоста, выпр мителем , усилителем и вторым источником посто нного тока дл  питани  тензомоста интегратором, включенным между переключателем и нуль-индикатором , и полумостом, подключенным к усилителю. На, фиг.1 представлена блок-схема тензометрического устройства, на фиг.2 - диаграммы, по сн ющие его ра боту J на фиг.З - блок-схема многоканального тензометрического устройства . Тензометрическое устройство содержит тензомост 1 с измерительным переменным резистором 2, источник 3 посто нного тока дл  питани  тензомоста 1, нуль-индикатор А, последова тельно соединенные переключатель 5, включенный в измерительную диагональ текзомоста, фазочувстйительный вьшр  митель 6, усилитель 7 и второй источник 8 питани , интегратор 9, вкл чанньй между переключателем 5 и нуль шодикатором 4, полумост 10, подклю ченный к усилитблю 7, приспособление II дл  регистрации баланса тензомоста . Устройство работает следующим образом . В отсутствии деформации фиг.2а) i О вьшр митель 6 переключателем 5 отключен от измерительной диагонали тензомоста. Подвижный контакт измерительного переменного резистора 2 находитс  в произвольном положении, которое характеризуетс  показанием 0 приспособлени  11 дл  регистрации баланса тензомоста. Напр жение на выходе теизомоста 1 равно U,Conrt СФИГ.26). Указатель нуль-индикатора 4 нахо дитс  в положении, отличном от нул . Подвижный контакт измерительного переменного резистора 2 перемещают до положени  0, , при котором ток в измерительной диагонали тензомоста отсутствует. При зтом напр жение на выходе интегратора 9 Ug U О (фиг.2в). К исследуемому объекту прикладываетс  динамическа  нагрузка. Возникают динамические деформации (фиг.2г) типа ..иЫ1 + , где t« . средн   деформаци  цикла, - 1амплитуда цикла деформаsinvOt ) характеризует синусоидальиьй закон изменени  деформации . При этом 0 © и напр жение U (фиг.2д) определ етс  выра кением U,U U4-Sm(), где и,Umay -I-limit -среднее напр жени  цикла, - амплитуда напр жени . В измерительной диагонали возникает ток, он поступает на вход интегратора 9. Динамическа  составл юща  напр жени  и, в интеграторе 9 подавл етс  и .на его выходе по вл етс  посто нное напр жение, Ug , которое поступает на вход нуль-индикатора 4 {фиг. 2е)., Указатель нуль-индикатора 4 отклон етс  от нулевого положени . Подвижный контакт измеритель3 ного переменного резистора 2 переме щают до нового положени  0, при ко тором ток в измерительной диагонали тенэомоста отсутствует, т.е. 11, О (фиг.2ж). Тенаомост уравновешиваетс  по ст тической ооставл ющей сигнала в диа гонали. На одии из тензорезисторов полумоста 10 передаетс  деформаци  f.Q Е ,+ fi SihiOt fо , подобна  деформации , т.е. частотам) и фаза fg деформации Е., равны частоте О фазе % деформации t . Величины .1, t . могут не совпадать с Vn личинами , д , ч7, (фиг.2з), , ( но U 0. На входе усилител  7 по вл етс  напр жение Ь,„ и,+-С((51иОЬ Ро) (фиг,2и), которое в усилителе 7, представл ющем собой усилитель-огра ничитель, преобразуетс  в П-образиое напр жение (фиг.2к). При этом посто нна  составл юща  в сигнале с полумоста 10 усилителем-ограничителем подавл етс . Напр жение U подаетс  на управл ющий вход выпр мител  6, которьй включаетс  переключателем 5 в диагональ тензомоста. Напр ж ение 0(0 1X1, и, 0) (фиг.2л) однополупериодно вьшр мл етс  Сфиг.2м) и подаетс  на вход интегратора 9, на выходе которого по вл етс  посто нное напр жение Ug, пропорциональное амплитуде и (фиг.2н). Это напр жение подаетс  на вход нуль-индикатора 4, у1 азатель которого отклон етс от нулевого положени . . 54 Подвижный контакт измерительного переменного резистора 2 перемещают до нового положени  © , при котором ток в измерительной диагонали ртсутству-ет , т.е. U4 0(фиг.2о). Тензомост оказьтаетс  уравновешенным по aMnjm- тудной составл ющей сигнала. Фазочувствительный тип вьшр мител , управл емого П-образиым напр жением , синхронным измер емому, обеспечивает высокую чувствительность устройства около О и повьппает точность уравновешивани . Средн   деформаци  цикла i и амплитуда цикла деформаций ( определ ютс  по известным эависимост м с учетом значений ( - 0h ) и (в - 0п) « соответствующих козффициентов преобразовани  тензометрического устройства . Тензометрическое устройство может быть выполнено многоканальным дл  определени  деформации во многих точ- ках исследуемого объекта (фиг.3j. В этом случае оно содержит и измерительных каналов и переключатель 12 каналов. Каналы имеют общий источник 3 питани  и общий внутренний полумост с измерительным переменным резистором 2 и приспособлением 11 дл  регистрации баланса тензомоста. Применение тензометрического устройства позволит повысить информативность контрол  за счет определени  соста вл ющих гармонического, пр моугольного , трапецеидального и других циклов деформаций во многих точках исследуемого объекта.This invention relates to a measurement technique, namely, tenso metrin. A strain gauge device is known that contains a carrier voltage generator, a strain gauge, an amplifier, a phase-sensing demodulator and a recording SP device. The drawback of the device is the low accuracy of strain measurement. The closest to the invention is technically the essence: a strain gauge device containing a strain gauge measuring variable resistor, DC source. for feeding the tensome bridge and null in 2 indicator. A disadvantage of the device is the impossibility of determining all the components of the deformation cycle. The purpose of the invention is to increase the information content. This goal is achieved by the fact that a strain gauge device containing a strain gauge with a measuring variable resistor, a first DC source for powering the strain gauge and a null indicator is equipped with a series-connected switch included in the measuring diagonal of the strain gauge, with a straightener, amplifier and a second constant source the current for supplying the tensometer with an integrator connected between the switch and the null indicator and a half bridge connected to the amplifier. Fig. 1 shows a block diagram of a strain gauge device; Fig. 2 shows diagrams explaining its operation J in Fig. 3; a block diagram of a multichannel strain gauge device. The strain gauge device contains a strain gauge 1 with a measuring variable resistor 2, a constant current source 3 for supplying the strain gauge 1, a null indicator A, serially connected switch 5 included in the measuring bridge diagonal, a phase-sensing expander 6, an amplifier 7, and a second power supply 8 , integrator 9, on-line between switch 5 and the zero-diode 4, half-bridge 10, connected to amplifiers 7, device II for recording the balance of the tens-bridge. The device works as follows. In the absence of deformation of Fig. 2a) i O, the expander 6 is disconnected from the measuring diagonal of the strain gauge by the switch 5. The movable contact of the measuring variable resistor 2 is in an arbitrary position, which is characterized by the indication 0 of the fixture 11 for recording the balance of the strain gauge. The voltage at the output of teizomost 1 is equal to U, Conrt SPHIG.26). The indicator of the null indicator 4 is in a position other than zero. The movable contact of the measuring variable resistor 2 is moved to the position 0, in which the current in the measuring diagonal of the strain gauge is missing. At this voltage, the output of the integrator is 9 Ug U O (Fig. 2b). A dynamic load is applied to the object under study. There are dynamic deformations (figg) of the type ..iИ1 +, where t “. the average deformation of the cycle - the amplitude of the cycle of deformations (sinvOt) characterizes the sinusoidal law of change of deformation. In this case, 0 ° and the voltage U (fig.2d) is determined by the expression U, U U4-Sm (), where and, Umay -I-limit is the average cycle voltage, the voltage amplitude. A current arises in the measuring diagonal, it is fed to the input of the integrator 9. The dynamic component of the voltage and, in the integrator 9 is suppressed, and a constant voltage appears at its output, Ug, which goes to the input of the null indicator 4 {FIG. . 2e.). The indicator of the null indicator 4 deviates from the zero position. The moving contact of the measuring variable resistor 2 is moved to the new position 0, with which the current in the measuring diagonal of the bridge bridge is absent, i.e. 11, O (fig.2zh). The tenome bridge is balanced by the static signal that is in the diagonal. On one of the strain gages of the half-bridge 10, the deformation f.Q E, + fi SihiOt fo is transmitted, similar to deformation, i.e. frequencies) and the phase fg of the strain E. are equal to the frequency of the phase% strain of t. Values .1, t. may not coincide with Vn guides, d, ch7, (fig.2z),, (but U 0. At the input of amplifier 7 there is a voltage b, n and, + - C ((51 and O0 Po)) (fig, 2i) In the amplifier 7, which is the limiting amplifier, the voltage is transformed into P-shaped voltage (Fig. 2k). At the same time, the constant component in the half-bridge 10 signal is suppressed by the limiting amplifier. Voltage U is applied to the control The rectifier input 6, which is switched on by the switch 5 into the diagonal bridge. The voltage 0 (0 1X1, and 0) (fig.2l) half-half figure 2) is fed to the input The farmer 9, at the output of which a constant voltage Ug appears, is proportional to the amplitude and (fig.2n). This voltage is applied to the input of the null indicator 4, the terminal of which deviates from the zero position. resistor 2 is moved to a new position C, at which the current in the measuring diagonal is h, i.e. U4 0 (Fig. 2o). The tensome bridge is balanced by the aMnjm-tudnoe component of the signal. The phase-sensitive type of sensor, controlled by a P-voltage, synchronous measured, provides a high sensitivity of the device near O and increases the accuracy of the balance. The average deformation of cycle i and the amplitude of the cycle of deformations (determined by known dependencies taking into account the values (-0h) and (c-0p) "of the corresponding conversion factors of the strain gauge device. The strain gauge device can be performed multichannel to determine the strain at many points of the studied object (fig. 3j. In this case, it contains both measuring channels and a switch 12 channels. The channels have a common power supply 3 and a common internal half-bridge with measuring variable resistor 2 and The use of a strain gauge device will increase the information content of the control by determining the components of the harmonic, rectangular, trapezoidal and other deformation cycles at many points of the object under study.

Claims (1)

ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее тенэомост с Измерительным переменным резистором, первый источник постоянного тока для питания тензомоста и нуль—индикатор, о т л и — . чающееся тем, что, с целью повышения информативности, оно снабжено последовательно соединенными переключателем, включенным в измерительную диагональ тензомоста, выпрямителем, усилителем и вторым источником постоянного тока для питания тензомоста, интегратором, включенным между переключателем и нуль-индикатором, и полумостом, подключенным к о усилителю. . © (Л СTENZOMETRIC DEVICE containing a teneomost with a Measuring variable resistor, the first direct current source for supplying the strain bridge and zero - indicator, about t and -. sistent with the fact that in order to increase the information content, it is provided with a series connected switch, included in the measuring diagonal tenzomosta, a rectifier, an amplifier and a second constant current source for tenzomosta power integrator, connected between the switch and the null indicator, and half-bridge connected to a an amplifier. . © (L C СИ соSI with 4*4* СП близким к изобретению по сущности является тензоустройство, содержащее измерительным переменным источник постоянного то15A joint venture that is close to the invention is essentially a strain gauge that contains a source of constant
SU823515942A 1982-12-02 1982-12-02 Strain gauge SU1157345A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823515942A SU1157345A1 (en) 1982-12-02 1982-12-02 Strain gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823515942A SU1157345A1 (en) 1982-12-02 1982-12-02 Strain gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1157345A1 true SU1157345A1 (en) 1985-05-23

Family

ID=21037208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823515942A SU1157345A1 (en) 1982-12-02 1982-12-02 Strain gauge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1157345A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100348943C (en) * 2005-06-15 2007-11-14 上海自动化仪表股份有限公司 Signal switching apparatus of static multi-point strainmeter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100348943C (en) * 2005-06-15 2007-11-14 上海自动化仪表股份有限公司 Signal switching apparatus of static multi-point strainmeter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255705A (en) Peak detection and electronic compensation of D. C. saturation magnetization in current transformers used in watt hour meter installations
US5132608A (en) Current measuring method and apparatus therefor
GB1253837A (en) Method of measuring and apparatus arranged to measure the direct current supplied by a rectifier arrangement fed by an alternator
US3959724A (en) Electronic wattmeter
SU1157345A1 (en) Strain gauge
US3525936A (en) Electrostatic voltage follower circuit for use as a voltmeter
JPS6356504B2 (en)
SU110367A2 (en) Power meter
SU864100A1 (en) Device for testing hardeness
SU810610A1 (en) Measuring device for measuring proportionality limit to testing machines
SU815650A1 (en) Ac voltage instantaneous deviation pickup
SU373665A1 (en) DEVICE FOR MONITORING SOURCE PARAMETERS
SU553542A1 (en) Digital Extreme AC Bridge
SU842597A1 (en) Auto-compensating dc transducer
SU365670A1 (en) ALL-UNION MItl {IIILIiliili! Z: KAi
SU1670368A1 (en) Eddy-current thickness meter
SU1621016A1 (en) Method of measuring specific electric conductivity
RU2029965C1 (en) Capacitive sensor dielectric loss measuring device
SU834622A1 (en) Magnetometer
SU1048304A1 (en) Device for measuring dynamic parameters of rotating objects
SU1411696A1 (en) Method and apparatus for measuring operational amplifier bias emf
SU1174867A1 (en) Method of strong d.c.
SU74847A1 (en) Device for determining the angle of shift between the emf of a synchronous machine and the voltage at its terminals
SU1167530A1 (en) Meter of parameters of complex impedance
SU552573A1 (en) Magnetometer