SU1216679A1

SU1216679A1 - Dynamometer

Info

Publication number: SU1216679A1
Application number: SU843799623A
Authority: SU
Inventors: Мстислав Нестерович Гуманюк; Владимир Михайлович Бескоровайный; Юрий Григорьевич Куц
Original assignee: Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-03-07

Abstract

Изобретение относитс к области приборостроени и может использовано в системах и устройствах автоматического измереюш сил, массы , давлений и позвол ет повысить точность измерени усилий магннго- упругими дифференциальныьи сило- измерител ми за счет исклзоче1ги погрешностей, вносимых входным трансформатором источника питани , температурной погрешностью выпр мител входного сигнала и погрешност ми сумж1ровани сигналов нескольких силойзмерителей. Дл этого на нагружаемом магнитопровод 2 размещены четные 4 и нечетные 5 обмотки, а на разгружаемом магннтопроводе 3 - четные 6 и нечетные 7 обмотки. Начала четных обмоток 4 соединены с выходом ключевого элемента 8 непосредственно , а четных обмоток 6 через защитный диод, нечетных обмоток 5 - с. ключевым элементом 9 непосредственно, а нечетных обмоток 7 через защитный диод. Концы всех обмоток нагружаемого магнито- провода соединены с одним из нагрузочных резисторов 14, а разгружаемого магнитопровода - с другим нагрузочным резистором 15, между точками соединени резисторов с обмотками включен измерительньй прибор 18. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. I сл с ГчО сь О5 The invention relates to the field of instrumentation and can be used in systems and devices for automatically measuring forces, masses, pressures and improves the accuracy of measuring the forces of magnetically elastic differential power meters due to the exclusion of errors introduced by the input transformer of the power source, the temperature error of the input voltage signal and error summing signals of several force meters. For this, even 4 and odd 5 windings are placed on the loaded magnetic core 2, and even 6 and odd 7 windings are placed on the unloaded magnetic conductor 3. The beginning of the even windings 4 are connected to the output of the key element 8 directly, and the even windings 6 through a protective diode, the odd windings 5 - c. key element 9 directly, and the odd windings 7 through a protective diode. The ends of all the windings of the loaded magnetic conductor are connected to one of the load resistors 14, and the unloaded magnetic core is connected to another load resistor 15, between the connection points of the resistors and the windings the measuring device 18 is connected. 1 cp f-ly, 2 ill. I cl with HCHO O5

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени и может быть использовано в системах и устройствах автоматического измерени сил, массы, давлений.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in systems and devices for automatic measurement of forces, masses, and pressures.

Цель изобретени - повьшение точности измерени усилий магнито- упругими дифференциальными сило- измерител ми за счет исключени погрешностей,вносимых входным трансформатором источника питани , температурной погрешностью вьшр ми- тел выходного сигнала и погрешностей суммировани сигналов не-, скольких силоизмерителей.The purpose of the invention is to increase the accuracy of force measurement by magneto-elastic differential power meters by eliminating errors introduced by the input transformer of the power source, temperature error of the output signal and errors of summation of signals from several load meters.

Па фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - конструкци одного из видов дифференциально-дроссельного силоизмери- тел .Pa figs. 1 shows a diagram of the proposed device, FIG. 2 - the design of one of the types of differential-throttle force-measuring bodies.

Устройство представл ет собой диференциально-дроссельный магнито- унругий силоизмеритель 1 с нагружаемым 2 II разгр1 7каемым 3 магнито- проводами. 0): молсет быть один, но при необкод1шости их может быть HecKoj bKo. Па нагружаемом магнито- прОБОде 2 размещены четные 4 и нечетные 5 обмотки. Соответственно на разгружаемом магнитопроводе 3 расположены четные 6 и нечетные 7 обмотки. Начала четных обмоток 4 соединены с. выходом ключевого элемента 8 непосредственно, а четных обмоток 6 - через защитный диод. Соответственно начала нечетных обмоток 5 соединены с выходом ключевого элемента 9 непосредственно, а не че.тных. обмоток 7 также через защитный диод. Унравл ющий электрод первого ключевого элемента 8 соединен с выходом 10 четных полупериодов , а второго кл1очевого элемента 9 - с выходом 11 нечетных полу- нернодов задающего симметричного мультивибратора 12 частоты питани . Входы обоих ключей 8 и 9 соединены со стабилизатором 13 посто нного напр жени . Концы всех обмоток 4 и 5 нагружаемого или нагружаемых магнитопроводов 2 соединены с нагрузочным резистором 14, а KOHII JI всех обмоток 6 и 7 разгружаемого или разгружаемых магнитонроводов 3-е нагрузочным резистором 15. Меду точкой 16 резистора 14, соединенной с обмотками 4 и 5 и трчкой 17 резистора 15, соединенной с об5The device is a differential-choke magneto-magnetic force meter 1 with a loadable 2 II unlockable 3 magnetic conductors. 0): there can be one molset, but if necessary, they can be HecKoj bKo. Pa loaded magnetoproduct 2 placed even 4 and odd 5 windings. Accordingly, on the discharged magnetic core 3 even 6 and odd 7 windings are located. The beginnings of the even windings 4 are connected to. the output of the key element 8 directly, and even the windings 6 through a protective diode. Accordingly, the beginning of the odd windings 5 are connected to the output of the key element 9 directly, and not exactly. windings 7 also through a protective diode. The control electrode of the first key element 8 is connected to the output of 10 even half periods, and the second key element of the 9th element 9 is connected to the output of 11 odd semifluidodes of the setting symmetrical multivibrator 12 of the power frequency. The inputs of both keys 8 and 9 are connected to a constant voltage stabilizer 13. The ends of all the windings 4 and 5 of the loaded or loaded magnetic cores 2 are connected to the load resistor 14, and the KOHII JI of all the windings 6 and 7 of the discharge or discharge magnetic cores are the 3rd load resistor 15. Medu point 16 of the resistor 14 connected to the windings 4 and 5 and stick 17 resistor 15 connected to OB5

66796679

мотками 6 и 7, включен измерительный прибор 18.by coils 6 and 7, the measuring device 18 is turned on.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

5 При подключении к энергосети стаб1-шизатора 13 посто нного напр жени на его выходе по вл етс соответствующее напр жение. Одновременно начинает работать задающий5 When a constant voltage voltage regulator 13 is connected to the power grid, a corresponding voltage appears at its output. Simultaneously, the master starts working.

мультивибратор 12 частоты питани . 3 один из нолупериодов (условно назовем его четным) на управл ющий электрод ключа 8 (транзистор, работающий в режиме насыщени , семистор multivibrator 12 power frequency. 3 one of the noluperiods (let's call it evenly) on the control electrode of the key 8 (transistor operating in the saturation mode, sevenistor

или другой элемент ключевого тина) с выхода 10 задающего генератора 12 поступает потенциал, открывающий ключ 8. Через обмотки 4 и б, распо- ложе1шые, соответственно на четных or another element of the key chip), from the output 10 of the master oscillator 12, the potential arrives that opens the key 8. Through the windings 4 and b, placed, respectively, on even

0 стержн х нагружаемого 2 и разгружаемого 3 магнитопроводов, проходит ток, который наводит магнитные потоки , направленные против часовой стрелки (фиг. 2, пунктир). Далее ток проходит через резисторы 14 и 15- и с HIIX - на стабилизатор 13. При этом на резисторах 14 и 15 возникает падение напр жени , соответствующее величинам токов в об30 мотках 4 и 6. Разность потенциалов между точками 16 и 17 при этом будет тем больше, чем больше различаютс токи резисторов 14 и 15, т.е. большее усилие воздействует на0 rods loaded with 2 and unloaded 3 magnetic cores, a current passes that induces counter-clockwise magnetic fluxes (Fig. 2, dashed line). Further, the current passes through resistors 14 and 15 and from HIIX to stabilizer 13. At the same time, a voltage drop occurs on resistors 14 and 15, corresponding to the values of currents in windings 4 and 6. The potential difference between points 16 and 17 will be the more, the more the currents of the resistors 14 and 15 differ, i.e. greater force affects

5 силоизмеритель.5 force meter.

В следующий (He4eTHbwj полуне- риод ключ 8 закрываетс , а ключ 9 открываетс . Ток течет по обмоткам 5 и 7, расположенным на нечетныхThe next (He4eTHbwj half-period, key 8 closes and key 9 opens. Current flows through windings 5 and 7 located on odd

40 стержн х магнитопроводов 2 и 3, и наводит в них магнитный ноток, направленный по Часовой стрелке (фиг. 2, сплошна лини ). Так как обмотка 5 нагружаемого магнитонро45 вода соединена с тем же резистором 14, ч:то и обмотка 4, направление тока в резисторе в этом (нечетном) полупериоде остаетс тем же, что и в предьщущем полупериоде. Пульсации40 rods of magnetic cores 2 and 3, and induces a magnetic note in them, directed along the hour hand (Fig. 2, a continuous line). Since the winding 5 of the loaded magnetic water 45 is connected to the same resistor 14, h: the winding 4, the direction of the current in the resistor in this (odd) half-period remains the same as in the previous half-period. Ripple

50 напр жени на нем практически отсутствуют . Ан:алогичные процессы происход т в разгружаемом магнитопроводе , обмотке 7 и резисторе 15. При отсутствии измер емого уси55 ЛИЯ нагрузки на магнитонроводы 2 и 3, создаваемые предварительным на- груженнем (путем завинчивани гайки на центральном штоке), равны.50 voltages on it are practically absent. An: Similar processes take place in the discharged magnetic circuit, winding 7 and resistor 15. In the absence of a measured load, the load on the magnetic circuits 2 and 3 created by preload (by tightening the nut on the central rod) is equal.

одинаковые токи в обмотках 4 и 6, 5 и 7, разность потенциалов между точками 16 и 17 равна нулю.identical currents in the windings 4 and 6, 5 and 7, the potential difference between points 16 and 17 is zero.

Под воздействием измер емого усили токи в обмотках 4 и 5, расположенных на нагружаемом магнито- проводе 2, увеличиваютс , а в обмотках 6 и 7 на разгружаемом под воздействием измер емого усили Р магнитопроводе 3 уменьшаютс . Соответственно измен етс и разность потенциалов между точками 16 и 17, регистрируема прибором 18.Under the influence of the measured force, the currents in the windings 4 and 5, located on the loaded magnetic conductor 2, increase, and in the windings 6 and 7 on the magnetic core 3, which is unloaded under the influence of the measured force P, decreases. The potential difference between points 16 and 17, recorded by the device 18, changes accordingly.

На фиг. 1 ключевые элементы 8 и 9 имеют по два выхода, на одном из которых включен диод, предназначенный дл защиты схемы от шунтировани измерительного прибора 18 парой обмоток (например 5 и 7 или 4 и 6) в моменты, когда питающий их ключ закрыт. В этом случае возникает паразитна цепь Сиапример точка 16, обмотка 5, вход запертого ключа 9, обмотка 7, точка 17), вызывающа резкое снижение уровн полезного сигнала. Эта же задача (исключение шунтировани прибора) может быть решен путем использовани четырех ключей - транзисторов вместо двух транзисторов и двух диодов , показанных на фиг. 1.FIG. 1, key elements 8 and 9 each have two outputs, one of which includes a diode designed to protect the circuit from shunting the measuring device 18 with a pair of windings (for example, 5 and 7 or 4 and 6) at the moments when their key is closed. In this case, a parasitic Cia example appears, point 16, winding 5, locked key input 9, winding 7, point 17), causing a sharp decrease in the level of the useful signal. The same task (excluding shunting of the device) can be solved by using four keys - transistors instead of two transistors and two diodes shown in FIG. one.

При измерении одного и того же усили несколькими силоизмерите- л ми, их обмотки соедин ютс с ключевыми элементами и нагрузочньми . резисторами соответственно обмоткам первого силоизмерител , параллельно им.When measuring the same force with several force measuring glasses, their windings are connected with key elements and load ones. resistors, respectively, the windings of the first force meter, parallel to them.

Выходной сигнал, фиксируемый прибором 18, при этом будет соответствовать сумме усилий, воздействующих на каждый из силоизмерителей.The output signal fixed by the device 18, will correspond to the sum of the forces acting on each of the load cells.

216679216679

Claims

The formula of the invention is 1. A force-measuring device, which includes the main and additional di-4) magnetic magnetic-elastic force meters, made in vvde of loaded and unloaded magnetic circuits, each of which contains rods placed on

0 they are windings, a source of stabilized DC voltage, which sets the symmetric multivibrator of the power frequency, two key elements, two load resistors, a measuring device, the inputs of the key elements are connected to the output of the constant voltage source, and the control electrode is connected to the corresponding 20 master oscillator outputs, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the output of one key element is connected to the beginnings of the windings,

25 placed on even rods of magnetic conductor, the output of another key element is connected with the beginnings of windings placed on odd rods of both magnetic conductors,

30 and the ends of all the windings loaded, the magnetic core is connected to one of the load resistors, the ends of all o6MotoK of the discharge magnetic circuit are connected to another load 22} by the 1st resistor and a measuring device is connected between the points of connection of the resistors with the windings

2. The device according to claim 1, of the current year is that the windings

4Q of additional force meters are connected to key elements and load resistors parallel to the windings of the main force meter.

editor V.Ivanova

Compiled by V.Rodin ...

Tehred S. Migunova. Director Y. Sirohmai

Order 996/53 Circulation 778 Subscription

V11IIPI USSR State Committee

on affairs of inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk n. 4/5

.-.. - .-------. -

Branch ShSh Patent, Uzhgorod, st. Project, 4