SU1268976A1

SU1268976A1 - Тензометрическое устройство

Info

Publication number: SU1268976A1
Application number: SU843825030A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Козырев
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение предназначено дл измерени механических нагрузок в широком диапазоне быстромен ющихс температур и позвол ет повысигь точность измерени . С.игнн.м, снимаемый с точек 12 и 13 мостовой схемы , подаетс одновременно на входы масштабных усилите.юй 7 и 8. На выходе масштабного усилите,1 7 формируетс с1Ннал. который подаетс на один из входов умножител 6, на другой вход -- сишал с точек 11 тензомоста. Сигнал с выхода умножите.ч 6 подаетс на один нз входов сумматора 9, на другой вход - - сигнал с выхода масштабного усилител 8 с фиксированным смешением . На выходе сумматора 9 формируетс сигнал, равный но величине измер ем)й механической нагрузке, т. е. не зaвиc нLeй от температуры тензорезисторов 2 5. I и.п. to о 00 со О5

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения механических нагрузок в широком диапазоне быстроменяющихся температур.

Целью изобретения является повышение точности измерения Е5 широком диапазоне быстроменяющихся температур.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор I тока, тензорезисторы 2—5, умножитель 6, масштабные усилители 7 и 8 с фиксированным смещением, сумматор 9 и усилитель 10.

Тензорезисторы 2—5 образуют мостовую схему и являются тензопреобразователем. Точки 11 диагонали питания тензопреобразователя подключены к генератору 1 тока, а также к одному из входов умножителя 6. Точки 12 и 13 другой диагонали гензомоста подключены к входам масштабных усилителей 7 и 8 с фиксированным смещением. Выход масштабного усилителя 7 с фиксированным смещением соединен с вторым входом умножителя 6. Выходы умножителя 6 и усилителя 8 подключены к входам сумматора 9. Выход сумматора 9 соединен с входом усилителя 10.

Тензорезисторы 2---5 находятся в одинаковых температурных условиях и размещены на упругом элементе измерительного устройства таким образом, что тензорезисторы 2 и 5 воспринимают деформацию растяжения, а тензорезисторы 3 и 4 -— деформацию сжатия. Тензорезисторы сжатия и растяжения, расположенные в различных плечах диагонали питания 11 11 мостовой схемы, воспринимают деформацию, одинаковую по модулю.

С точек 12 и 13 мостовой схемы снимают сигнал Vi, который несет информацию об измеряемой механической нагрузке и о температуре Т тензорезисторов, а с точек 1 1 — сигнал V₂, зависящий только от температуры тензорезисторов. Градуировочную характеристику тензопреобразователя можно представить в виде

L = go + giT-f-KoVi+KiVG;

Т = 1П0+miV;?, где gi и κι -- коэффициенты, характеризующие аддитивную и мультипликативную чувствительность диагонали 12 -13 тензомоста к температуре;

L — механическая нагрузка.

Решая уравнение (1), получим оценку механической нагрузки, не зависящую от температуры ₅ L = giij-κόν ι + (к + к( V ι) Va, (2) Λ где L — сигнал, равный по величине измеряемой механической нагрузке;

go = go + gιΓΠο; κί) == Κο+κιίπο; gi = gimi; 10 К| = К|ГП|.

Работа устройства осуществляется в соответствии с алгоритмом, определяемым выражением (2).

Сигнал V₁ . снимаемый с точек 12 и 13 ¹⁵ мостовой схемы, подается одновременно на входы масштабных усилителей 7 и 8. На выходе масштабного усилителя 7 формируется сигнал, равный gi +к'V,, который подается на один из входов умножителя 6. На 20 ДРУ^г°й вход умножителя 6 подается сигнал Va, снимаемый с точек 11 тензомоста.

На выходе умножителя 6 формируется сигнал, равный (gi+ k'iVi ) V₂, который подается на один из входов сумматора 9. На другой вход сумматора 9 подается сигнал с 25 выхода масштабного усилителя 8 с фиксированным смещением, равный gJ+KoVi. На выходе сумматора 9 формируется сигнал, равный по величине измеряемой механической нагрузке I. == gi + K0V;+(gi + KiVi) V₂. т. е. не зависящий от температуры тензорезис³θ торов 2 5.

Claims

Фо рм у ла из об р етен ия

Тензометрическое устройство, содержащее мостовую схему в виде¹ четырех теизо^J резисторов сжатия и растяжения, расположенных 15 различных плечах диагонали питания мостовой схемы, первый и второй масштабные усилители с фиксированным смещением, соединенныЕ¹ с второй диагональю 40 мостовой схемы, умножитель и сумматор, соединенный с усилителем, отличающееся гем, что, с целью повышения точности измерения усилий в широком диапазоне¹ быстроменяющихся температур, в него введены генератор тока, подключенный к диагонали 45 питания мостовой схемы, к которой подключен первый вход умножитс-ля, второй вход которого соединен с выходом первого масштабного усилителя с фиксированным смещением, а выход второго масштабного усилителя соединен с первым входом сумма⁵⁰ тора, к второму входу которого подключен выход умножителя.