SU1252730A1 - Устройство дл измерени ускорени - Google Patents
Устройство дл измерени ускорени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1252730A1 SU1252730A1 SU843789046A SU3789046A SU1252730A1 SU 1252730 A1 SU1252730 A1 SU 1252730A1 SU 843789046 A SU843789046 A SU 843789046A SU 3789046 A SU3789046 A SU 3789046A SU 1252730 A1 SU1252730 A1 SU 1252730A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- bridge
- sensitive rectifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет повысить точность измерени . Устройство содержит силовой компенсатор 1, состо щий из управл ющей токовой обмотки 2 и воспринимающего злемента 3,аналого-цифровой преобразователь 4,реверсивный счетчик 5 импульсов, тензорезисторы 6 и 7, корпус 8, смежные плечи 9 моста, резисторы 10 и 11, усилитель 12, фазочувстви- тельный выпр митель 13, генератор 14 переменного напр жени , измерительный преобразователь 15. Дл обеспечени автоматической компенсации смещени нул устройство содержит реверсивный счетчик 16 импульсов , фазочувствительный выпр митель 13 и цифроаналоговый преобразователь 17. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства обеспечивает то, что частота на выходе измерительного преобразовател 15 будет иметь две составл ющие, пропорциональные соответственно входному напр жению и производной от него, а регулировка соотношени между этими составл ющими выполн етс путем изменени коэффициента делени делител напр жени . 4 ил. § (Л с кэ ел 1C ч 00
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени ускорени .
Цель изобретени - повьшение точности измерени .
На фиг,1 показана функциональна схема устройства; на фиг. 2 а, б - варианты выполнени конструкции силового компенсатора, упругого и воспринимающего элементов; фиг.З - схема измерительного преобразовател .
Устройство содержит силовой компенсатор 1, состо щий из управл ю- щей токовой обмотки 2 и восприми- мающего элемента 3. Управл юща токова обмотка 2 соединена с двухпо- л рным токовым выходом цифроаналого- вого преобразовател (ЦАП) 4, соединенного своим входом с выходом ре- вер .ивного счетчика 5 иМпульсов. Воспринимающий элемент 3 жестко св зан с упругими элементами в виде двух механически дифференциально включенных тензорезисторов 6 и 7, жестко св занных с корпусом 8 устройства . Тензорезисторы 6 и 7 электрически включены в смежные плечи 9 моста, другими плечами которого ЯВЛЯЮТСЯ резисторы 10 и 11. Мост 9 одной диагональю через усилитель 12 подключен к измерительному входу фазочувствительного йыпр мител 13, а другой - к его опорному входу.
св занному с выходом генератора 14 переменного напр жени .
Знаковый выход фазочувствительного выпр мител 13 подключен к управл ющему входу реверсивного счетчика 5 импульсов, а урозневый выход - к входу измерительного преобразовател 15, выход которого св зан со счетным входом реверсивного счетчика 5 импульсов (фиг.1).
С целью обеспечени автоматичес- кой компенсации смещени нул устройство содержит дополнительные последовательно соединенные реверсивный счетчик 16 импульсов, входы которого св заны со знаковым и уров- невым выходами фазочувствительного выпр мител 13, и ЦАП 17 параллельно подключенный своим двухпол рным токовым выходом к управл ющей токовой обмотке 2 силового компенсатора 1 .
Силовой компенсатор 1 может быть выполнен либо на обратимом магнитоэлектрическом преобразователе
0 5 о
5
о
,,
5
(фиг.2а), либо, с целью повьшенй точности и быстродействи , на обратимом электродинамическом преобразователе (фиг.2 б).
Измер емое ускорение преобразуетс в силу котора воздействует на воспринимающий элемент 3, вызьша увеличение сопротивлени одного тензорезистора и уменьшение другого . Выходной сигнал снимаетс в ви- де тока, который обычно точно преобразуетс с помощью преобразовател тока в частоту, вход которого включаетс последовательно с высоко- омным выходом ЦАП 4 /сопротивление нагрузки 18, на фиг.1). В виде кода выходной сигнал мож:но си ть со входа ЦАП 4.
Устройство работает следующим образом.
Перед измерением на запрещающие t,V) и обнул ющие (R) входы реверсивных счетчиков 5 и 16 импульсов подают соответствующие напр жени и,, , и,2 UQ, , Uo2 При этом счетчики 5 и 16 обнул ютс , а сигналы на счетном (С) и знаковом (1) входах не вызывают изменений состо ний этих счетчиков. Затем при нулевом значении измер емой величины сни- мают запрещающее U и обнул ющее и 02 напр жени на дополнительном счетчике 16.
При этом включаетс цепь отрицательной обратной св зи и обуслов- ленньй смещением нул сигнал рассогласовани , преобразованный в напр жение на выходе моста 9, подаетс на вход усилител 12, а после усилени - на измерительный вход (Ug ) фазочувствительного выпр мител 13. На опорный вход фазочувствительного выпр мител 13 посто нно поступает переменное напр жение (синусоидальное, пр моугольное или импульсное) от генератора 14. В результате на знаковом выходе (i) фазочувствительного выпр мител 13 имеем напр жение, пол рность которого соответствует знаку обусловленного смещени нул сигнала рассогласовани , а на уровневом выходе вык - напр жение, пропорциональное значению этого сигнала рассогласовани , которое поступает на вход измерительного преобразовател 15 напр жени в частоту импульсов.
Сигнал с выхода измерительного преобразовател 15 напр жени в частоту одновременно со знаковым сигналом с выхода фазочувствительного выпр мител 13 подаетс на дополнительный реверсивный счетчик 16 импульсов, в котором выполн етс интегрирование частоты,а результат интегрировани в виде кода поступае на ЦАП 17, где пропорционально преобразуетс в ток соответствующей пол рности.
Этот ток поступает в низкоомную токовую обмотку 2, воздейству на воспринимающий элемент 3 до тех пор пока напр жение на выходе моста 9 н станет равным нулю.
При этом в дополнительном счетчике 16, а следовательно, и в ЦАП 17 происходит запоминание ошибки от смещени нул . После этого вновь подают напр жение U, на запрещающий вход дополнительного счетчика 16, а затем снимают запрешающее U, и обнул ющее U напр жени с входов (V и R) основного счетчика 5.
После коррекции ошибки выполн ют измерение ускорени .
Во врем измерени ускорени через основной счетчик 5 и ЦАП 4 включаетс цепь отрицательной обратной св зи, котора работает также , как и при коррекции ошибки от смещени нул . Разница заключаетс в том, что выходной ток ЦАП 4,воздейству через токовую обмотку 2 на воспринимающий элемент 3, уравновешивает силу, в которую преобразуетс измер емое ускорение, т.е. выполн етс соотношение I
где I
вых
- ток
Вмх
на выходе
- измер емое ускоре ЦАП 4, Р
ние.
При этом погрешность от смещени нул исключаетс из результата измерени .
Ввиду того, что в основной контур устройства введен интегрирующий ЦАП, при использовании некоторых типов силовых компенсаторов может возникнуть неустойчивый режим. Дл повышени устойчивости частотно- импульсной системы в нем измерительный преобразователь 15 напр жени в частоту выполнен так, что входное преобразуемое напр жение одновремен но вместо посто нного порогового
т
12527304
напр жени подаетс на пороговьй
(пр мой) вход блока сравнени ,
В этом случае частота на выходе преобразовател 15 имеет, кроме сос- 5 тавоч ющей, пропорциональной входному напр жению, составл ющую, пропорциональную производной от входного напр жени преобразовател 15. Такой измерительный преобразователь 0 напр жени и производной от него в частоту импульсов со следующим уравновешиванием показан на фиг.З, Он содержит интегратор 19, выполненный на операционном усилителе 20 с pes зисторами 21 и 22 на входе и конденсатором 23 в цепи отрицательной обратной св зи.Его выход св зан с инперснмм входом блока 24 сравнени , выход которого подключен к генерато- 0 ру 25 одиночных импульсов (ГОИ). С выхода ГОИ 25 сигнал поступает на ключ 26, замг,1ка его во врем импульса и тем самым подклоча источник 27 опорного напр жени к ин5 тегратору 19, От источника 28 преобразуемого напр жени (от уровне- вого выхода фазочувствительного выпр мител 13 на фиг.1) напр жение Ug|, подаетс на вход интегратора
0 19 и одновременно (на фиг,1 показано пунктиром) на пр мой вход блока срав)енн либо непосредственно (на фиг.З показано пунктиром), либо через регулируемое усилт1тельно-дели тельное устройство 29, состо щее из последовательно соединенных усилител 30 и делител 31 напр жени .
При таком построении измерительного преобразовател частота на вы0 ходе имеет две составл ющие, пропорциональные соответственно входному напр жению и производной от него, а регулировка соотношени между этими составл ющими выполн етс путем
5 изменени коэффициента делени делител 32 напр жени .
Claims (1)
- Формула изобретени0Устройство дл измерени ускорени , содержащее размещенные в корпусе силовой компенсатор, воспринимающий элемент которого жестко св зан с упругим элементом датчика, а5 управл юща токова обмотка соединена с выходами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, входы которых соединены соответственно с выходами первого н второго реверсивных счетчиков импульсов, отличающеес тем, что, с целью повьппени точности измерени , датчик выполнен в виде тензо- метрического моста, а в устройство введены генератор, усилитель рассогласовани , фаэочувствительный выпр митель и измерительный преобра- эс)атель, выход которого соединен с первыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, вход - с вторым выходом фаэочувствительного выпр мител , первый выход которого , соединен с вторыми входами первогоЯ JJVHfrtpu tCHO IT г5- r; elл 4yScmSumejtbnoefynpaSflnffutatt rrjofsoffott обмоткаК }/1 ктрич скону мостуT f4opejacmef ti (раст гиfOTHtft UMI СЛиМШНЫв)К ifiSKmpu4 exoMi/ MoCff yВеспрининающииSnpaBJ llЮu ol топова овматкоTruMpriucitiopv росттивое- нн или с1Кимач 1)Отстздили атора токаи второго реверсивных счетчиков,ттер- ВЫ11 вход фазочувствительного выпр мител соединен с генератором,второй - с выходом усилител рассогласовани , вход которого соединен с одной диагональю тензометрического моста, с другой диагональю которого соединен генератор, при этом тензо- метрический мост выполнен на двух посто нных резисторах и двух механически дифференциально включенных тензорезисторах, жестко св занных одними концами с воспринимающим элементом, а другим с корпусом ,Ujt UnU« UeФи1 1Н ллв тр4 ус ому MOCfrtu fut-tачлЗРедактор 0. БугирСоставитель А. ПашковТехред В.Кадар Корректор Л. Патай4618/46Тираж 778 Подписное ВНИШИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4ачлЗ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843789046A SU1252730A1 (ru) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | Устройство дл измерени ускорени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843789046A SU1252730A1 (ru) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | Устройство дл измерени ускорени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1252730A1 true SU1252730A1 (ru) | 1986-08-23 |
Family
ID=21137895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843789046A SU1252730A1 (ru) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | Устройство дл измерени ускорени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1252730A1 (ru) |
-
1984
- 1984-09-11 SU SU843789046A patent/SU1252730A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nagarajan et al. | An improved direct digital converter for bridge-connected resistive sensors | |
JPH0332027B2 (ru) | ||
US4031533A (en) | Differential floating dual slope converter | |
EP0493528B1 (en) | Vernier voltage-to-digital converter | |
SU1252730A1 (ru) | Устройство дл измерени ускорени | |
US5419204A (en) | Force measuring instrument | |
JPS6248280B2 (ru) | ||
SU855534A1 (ru) | Устройство дл измерени сопротивлени посто нному току | |
SU1302223A1 (ru) | Цифровой магнитометр | |
SU898342A1 (ru) | Измеритель сопротивлени кондуктометрического датчика | |
SU1449913A1 (ru) | Устройство дл измерени сигналов мостовых датчиков | |
SU1332144A1 (ru) | Тензометрический преобразователь | |
SU1242727A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1739212A2 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
RU2031356C1 (ru) | Тензометрический преобразователь | |
SU762171A1 (ru) | Опубликовано 07.09.80. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.80 (51) М. Кл.3 Н ОЗК 13/20 (53) УДК | |
SU900132A1 (ru) | Тензометрический преобразователь | |
SU360619A1 (ru) | Цифровой интегрирующий вольтметр | |
SU954907A1 (ru) | Устройство дл измерени магнитной индукции посто нного магнитного пол | |
SU993136A1 (ru) | Устройство дл измерени приращени сопротивлени | |
SU808946A1 (ru) | Измеритель изменений сопротивлени | |
SU1322158A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
SU1656469A1 (ru) | Цифровой измерительный мост | |
RU2042955C1 (ru) | Акселерометр компенсационного типа | |
SU1234769A1 (ru) | Устройство дл обработки сигналов детектора хроматографа |