SU1195261A1 - Тензометрическое цифровое устройство - Google Patents

Abstract

ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее источник питани , тензомост, выход которого соединен с входом предварительного усилител , выход которого соединен с Входом врем импульсного преобразовател , два блока совпадени  и блок управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  .точности, оно снабжено генератором импульсов, делителем напр жени , делителем частоты, коммутатором, реверсивным счетчиком и блоком пам ти , при этом выход генератора соеди- нен с входом делител  частоты, входом блока управлени  и первым входом первой схемы совпадени , выход источника питани  подключен к первому входу коммутатора и через делитель напр жени  к второму входу коммутатора , два выхода коммутатора подключены к соответствующим двум входам тензомоста, выход делител  частоты подключен к первому входу второго блока совпадени , выход врем импульсного преобразовател  подключен к вторым входам первого и второго блоков совпадени , выходы первого и второго блоков совпадени  подключены соответственно к входам обратного и пр мого счета реверсивного счетчи (Л ка, выход которого соединен с входом блока пам ти, блок управлени  щестью выходами соответственно подключен к управл ющим входам коммутатора , второго и первого блоков совпадени , врем импульсного прео 5разовател , блока пам ти и реверсивного счетчика. со ел isd Од

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике, а именно к тензометриче КИМ преобразовател м неэлектрических величин, и может быть использовано в аппаратуре, работающей в услови х переменных температур. Цель- изобретеш1  - повьшение точности за счет коррекции температур- ного и временного дрейфа устройства. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит тензомост I , . источник 2 питани , выход которого соединен с входом делител  3 напр же ни  и с первым входом коммутатора 4, второй вход которого подключен к выходу делител  3 напр жени , а его выход включен в диагональ питани  тензрмоста 1. Выход тензомоста 1 через предварительный усилитель 5 соединен с врем импульсным преобра- ёователем 6. Устройство содержит две схемы 7 и 8 совпадени , реверсивный счетчик 9 и блок 10 пам ти, а также генератор 11 импульсов, делитель 12 частоты и блок 13 управлени , причем выход генератора 11 импульсов подключен к управл ющему входу блока 13 управлени , первому входу первой схемы 7 совпадени  и через делитель 12 частоты подключен к первому входу второй схемы 8 совпадени . Выход вре . м импульсного преобразовател  6 соединен с вторыми входами схем 7 и 8 сов падени , а выход первой схемы 7 совпадени  соединен с входом обратного счета реверсивного счетчика 9, выход второй схемы 8 сойпадени  - с входом пр мого счета реверсивного счетчика 9, а его выход соединен с входом бло ка 10 пам ти, к выходу которого может подключатьс  регистратор (не показан ). Блок 13 управлени  имеет выходы 14-19, которые соответственно подключены к управл к цим входам: вхо ду 20 коммутатора 4, входу 21 второй 8 совпадени , входу 22 первой схемы 7 со;впадени , входу 23 врем им пульсного преобразовател  6, входу 2 блока 10 пам ти и входу 25 реверсивного счетчика 9. Устройство работает следующим образом . Измерение сигнала тензомоста 1 производитс  за три последовательных цикла. В течение первого цикла измер ни  коммутатор 4 подключает диагонал питани  тензомоста 1 к выходу источн 612 ка 2-питани . В этом случае напр жение питани  тензомоста 1 равно U. Выходной сигнал, снимаемый с вькода тензомоста 1 и пропорциональный измер емому параметру, усиливаетс  предварительным усилителем 5 и поступает на вход интегрирующего врем импульсного преобразовател  6, который преобразует усиленный сигнал в интервале времени. Выходной импульс врем импульсного преобразовател  6 длительностью 4t поступает одновременно на BTopisie входы двух схем 7 и 8 совпадени . Блок 13 управлени  сигналом с выхода 15 дает разрешение прохождению импульсов с частотой заполнени  с выхода делител  12 частоты в течение ut через вторую схему 8 совпадени  на вход пр мого счета реверсивного счетчика 9, Делитель 12 частоты предназначен дл  получени  импульсов заполнени  реверсивного счетчика 9 по входу пр мого счета частотой ,/2. где f - частота импульсов на выходе генератора 11 импульсов. Количество импульсов, поступивщих в реверсивный .счетчик 9 в первом цикле измерени  N + 4N где N - количество импульсов, по- ступившее в реверсивный счетчик 9 по входу пр мого счета с частотой fj|/2 при напр жении питани  тензомоста 1, равном Up, которое соответствует измер емому параметру. 4N - количество импульсов, поступившее в реверсивный счетчик 9 по.входу пр мого счета с частотой , соответствующее суммарной величине дрейфа предварительного усилител  5 и.врем импульсного преобразовател  6. Таким образом, по окончании первого цикла измерени  реверсивный счетчик 9, предназначенный дл  вьщелени  и компенсации величины дрейфа предварительного усилител  5 и вреп. м импульсного преобразовател  6, 4«ксирует число импульсов, поступивее по входу пр мого счета с частотой fo/2, равное сумме количества /Импульсов, пропорциональных измер -. eMobiy параметру, при напр жении питани  тензомоста I, равном U,, и количеству импульсов, пропорциональных дрейфу предварительного усилител  5 и врем импульсного преобразоватег л  6, В течение второго цикла измерени  коммутатор 4 при наличии низкого уровн  управл ющего сигнала на вы ходе 14 от блока управлени  подключает диагональ питани  тензомоста 1 к выходу делител  3 напр жени , предназначенного дл  получени  напр жени  питани  тензомоста 1, равном . Выходной сигнал тензомоста 1, пропорциональный измер емому параметру и усиленный предварительным усипителем 5, преобразуетс  врем импульсным преобразователем 6 в интервал времени 4t. Вследствие .того , что величина дрейфа предварительного .усилител  5 и врем импульсного преобразовател  6 характеризует аддитивную погрешность измерени  выходно го сигнала тензомоста 1 и не зависит от величины напр жени  питани  тензомоста 1, длительность импульса dt равна сумме интервала 4tl, пропорци онального выходному сигналу тензомоста 1 при напр жении питани  Up/ или половине величины выходного сигнала тензомоста 1 при напр жении питани , равном Un и длительности tj, пропорциональной дрейфу предварительного усилител  5 и врем импульсного преобразовател  6, Блок 13 управлени  сигналом с выхода 16 даёт разрешение в этом случае прохождению импульсов с выхода генератора 11 импульсов с частотой f через первую схему 7 совпадени  в течение dt. на вход обратного счета реверсивного счетчика 9. Количество импульсов, поступивших в реверсивный счетчик 9 по входу обратного счета во втором цикле изнерё ии  N; + 2 ЛН, где N2 - количество импульсов, поступившее в реверсивный счетчик 9 по входу обратного счета частотой f при напр  женин питани  тензомоста 1 5 равном , которое соответствует измер емому парамет- РУ. Очевидно, что N N (3) ак как в первом цикле измерени  заись в реверсивный счетчик 9 произвоилась по входу пр мого счета, а во тором цикле измерени  г по входу обратного счета, то по окончании второго цикла измерени  реверсивный счетчик 9 фиксирует число импульсов, равное п - п - nj Таким образом, первый и второй циклы измерени  предназначены дл  вьщелени  в реверсивном счетчике 9 в дополнительном коде числа импульсов, пропорционального величине дрейфа пред- варительного усилител  5 и врем импульсного преобразовател  6. В течение третьего цикла измерени  блок 13 управлени  аналогично как и в первом цикле измерени  посредством коммутатора 4 подключает диагональ питани  тензомоста 1 к выходу источника 2 питани  напр жением Up и с помощью управл ющего сигнала разрешает прохождение импульсов с частотой fjj/2 через схему 7 совпадени  с выхо-,. да-делител  12 частоты в течение t, на вход пр мого счета счетчика 9. Процесс усилени  и преобразовани  выходного сигнала тензомоста 1 в интервал време.ни At осуществл етс  как и в предьщущих циклах измерени . Количество импульсов, поступившее в реверсивный счетчик 9 по входу пр мого счета в течение 4t,, составл ет как и в первом цикле п, п N + дЫ 3 ---1 Вследствие того, что по окончании второго цикла измерени  в реверсивном счетчике 9 зафиксировано в дополнительном коде число импульсов nL, равное - 4N, то по окончании дй реверсивный счетчик 9 фиксирует число импульсов п, + п . Ч - 2 (6 которое-Пропорционально измер емому параметру при напр жении питани  тензомоста 1, равном Uj, и частоте заполнени  реверсивного счетчика ч 9, равной fg/2. Величина дЫ, характеризующа  дрейф предварительного усилител  5 и врем импульсного преобразовател  6, полностью исключаетс  из

результата измерени . Запуск врем импульсного преобразовател  6

в начале каждого цикла измерени  осущ ствл ет блок 13 управлени  сигнал.ом на выходе 17. После окончани  третьего цикла измерени  блок 13 управлени  формирует управл ющий сигнал на выходе 18, который переносит результат измерени  из реверсивного счетчика 9 в блок 10 пам ти, предназначенный дл  фиксации результата измерени  в течение последующих трех циклов измерени . Сигналом с выхода 19 блок .13 управлени  сбрасывает содержание счетчика и готовит его к новому измерению .

//

12

20

W

М

в

25

if

1 15JSnni9

тттттт

Claims (1)

1. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее источник питания, тензомост, выход которого соединен с входом предварительного усилителя, выход которого соединен с входом времяимпульсного преобразователя, два блока совпадения и блок управления, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения. точности, оно снабжено генератором импульсов, делителем напряжения, делителем частоты, коммутатором, реверсивным счетчиком и блоком памяти, при этом выход генератора соеди—j нен с входом делителя частоты, входом блока управления и первым входом первой схемы совпадения, выход источника питания подключен к первому входу коммутатора и через делитель напряжения к второму входу коммутатора, два выхода коммутатора подключены к соответствующим двум входам тензомоста, выход делителя частоты подключен к первому входу второго блока совпадения, выход времяимпульсного преобразователя подключен к вторым входам первого и второго блоков совпадения, выходы первого и второго блоков совпадения подключены соответственно к входам обратного и прямого счета реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом блока памяти, блок управления шестью выходами соответственно подключен к управляющим входам коммутатора, второго и первого блоков совпадения, времяимпульсного преобразователя, блока памяти и реверсивного счетчика.

   , SU 1195261 >

   1 1195261