SU1281929A2 - Self-excited oscillator of string transducer - Google Patents

Self-excited oscillator of string transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1281929A2
SU1281929A2 SU853897491A SU3897491A SU1281929A2 SU 1281929 A2 SU1281929 A2 SU 1281929A2 SU 853897491 A SU853897491 A SU 853897491A SU 3897491 A SU3897491 A SU 3897491A SU 1281929 A2 SU1281929 A2 SU 1281929A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
string
amplitude
frequency
output
voltage
Prior art date
Application number
SU853897491A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Гусев
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
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 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU853897491A priority Critical patent/SU1281929A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1281929A2 publication Critical patent/SU1281929A2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение может использоватьс  дл  механических испытаний материалов и позвол ет повысить точность измерени . Устройство содержит мостовую схему 1 со струной 2, колеблющейс  в зазоре магнита 3, усилитель 4, преобразователь 5 частоты в напр жение, детектор 6, суммирующий усилитель 7, источник 8 опорного напр жени , ключевые схемы 9 и 10, амплитудный дискриминатор 11, делитель 12 частоты, формирователь 13 импульсов, схему 14 управлени , измеритель 15 длины струны и умножители 16 и 17. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет поддерживать амплитуду колебани  струны на уровне, обеспечивающем заданную погрешность измерени  независимо от частоты колебаний и длины струны. Изобретение дополнительное к основному авт.св. № 953473, 1 ил. (С (ЛThe invention can be used to mechanically test materials and improve measurement accuracy. The device contains a bridge circuit 1 with a string 2 oscillating in the gap of the magnet 3, amplifier 4, frequency-to-voltage converter 5, detector 6, summing amplifier 7, reference voltage source 8, key circuits 9 and 10, amplitude discriminator 11, divider 12 frequency, pulse shaper 13, control circuit 14, string length meter 15 and multipliers 16 and 17. The introduction of new elements and the formation of new connections between the elements of the device allows the amplitude of the string oscillation to be maintained at a level that provides a predetermined error measuring the spine, regardless of the oscillation frequency and the length of the string. The invention is additional to the main auth.St. No. 953473, 1 Il. (C (L

Description

14)14)

Изобретение относитс  к силоизме- рительной технике, может быть использовано в устройствах дл  механических испытаний материалов и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 953473.The invention relates to a force-measuring technique, can be used in devices for mechanical testing of materials, and is an improvement of the device according to the author. St. No. 953473.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже представлена схема автогенератора струнного преобразовател  .The drawing shows the circuit of the oscillator of the string Converter.

Автогенератор струнного преобразовател  содержит мостовую схему 1 со струной 2, колеблющейс  в зазоре магнита 3, входной усилитель 4, преобразователь 5 частоты в напр жение, амплитудный детектор 6, суммирующий усилитель 7, источник 8 опорного напр жени , первую 9 и вторую 10 ключе5 где и оThe self-oscillator of the string converter contains a bridge circuit 1 with a string 2 oscillating in the gap of the magnet 3, an input amplifier 4, a converter 5 frequency to voltage, an amplitude detector 6, a summing amplifier 7, a source 8 of the reference voltage, the first 9 and the second 10 key5 where and about

и, fOand, fO

и, к -and to -

1515

Перва  ключева  схема 9 св зана с ходом суммирующего усилител  7, вы ходное напр жение которого равноThe first key circuit 9 is associated with the stroke of summing amplifier 7, the output voltage of which is

U,K(Ug+Ug-UgJ.U, K (Ug + Ug-UgJ.

опорное напр жение источн ка 8;reference voltage source 8;

напр жение на выходе прео разовател  5 частоты в на пр жение;the output voltage of the frequency converter 5 per voltage;

напр жение на выходу ампл тудного детектора 6; коэффициент пропорциональ ности.the voltage at the output of the amplitude detector 6; coefficient of proportionality.

При отсутствии пика поглощени  колебательном процессе устройства Uj Ug и тогда . При по влении пика поглощени  U напр жени е увеличиваетс  на величину, пропорц ональную величине диссикации энерг на пике поглощени . Это приводит к увеличению напр жени  питани  мост вой схег-ш, а следовательно, и ампл туды колебани  струны до тех пор, пока и5 не станет равным U. Устро ство при этом в целом поддерживает напр жение диагонали сбалансирован го моста пропорциональным частоте. Измеритель 15 длины струны с анало вым выходом, например, реостатного индуктивного, емкостного или любых других типов, обеспечивает измерени длины струны, например, между узламIn the absence of an absorption peak in the oscillatory process of the device, Uj Ug and then. When an absorption peak appears, U voltage increases by an amount proportional to the dissipation value of the energy at the absorption peak. This leads to an increase in the power supply voltage of the bridge circuit, and, consequently, the amplitude of the string oscillations until u5 becomes equal to U. At the same time, the device generally maintains the voltage of the balanced bridge diagonal proportional to frequency. A string length meter 15 with an analog output, for example, rheostatic inductive, capacitive, or any other type, provides measurements of the length of the string, for example, between nodes.

креплени . Аналоговый сигнал U выхода измерител  15 длины струныfasteners. Analog signal U output meter 15 string length

1515

вые схемы, амплитудный дискриминатор 11 с порогом срабатывани  управл емым напр жением, делитель 12 частоты, формирователь 13 импульсов, схему 14 управлени , измеритель 15 длины стру-. мы с аналоговым выходом, первый 16 и второй 17 умножители.circuits, amplitude discriminator 11 with controlled voltage threshold, frequency divider 12, driver 13 pulses, control circuit 14, meter 15 struc- ture. we have analog output, first 16 and second 17 multipliers.

Автогенератор струнного преобразовател  работает следующим образом.The self-generator string converter works as follows.

При включении питани  импульс то- 30 ка возбуждает колебание струны 2. Наличие положительной обратной св зи, образуемой при включенном состо нии второй ключевой схемы 10, приводит к нарастанию амплитуды колебани  струны г 2. Если амплитуда выходного напр же- поступает на первый и второй входыWhen the power is turned on, the pulse 30 excites the oscillation of the string 2. The presence of positive feedback formed when the second key circuit 10 is turned on leads to an increase in the amplitude of the oscillation of the string g 2. If the amplitude of the output voltage goes to the first and second inputs

ни  усилител  4 меньше порога срабатывани  амплитудного дискриминатора 11 с порогом срабатывани  управл емым напр жением, то автогенератор работа-40 ет в режиме непрерывной подкачки энергии к колеблющейс  струне. Уровень по1)ога срабатывани  амплитудного дискриминатора 11 определ етс  выходным напр жением второго умножител  45 17 аналоговых сигналов. При достижении напр жени  на выходе усилител  4 порога срабатывани  амплитудного дискриминатора 11 импульсна  последовательность с его выхода после делени  50 делителем 12 частоты запускает формирователь 13 импульсов, который даетIf the amplifier 4 is less than the trigger threshold of the amplitude discriminator 11 with the trigger threshold of a controlled voltage, the auto-oscillator operates in a continuous mode of pumping energy to the oscillating string. The level of 1) the response of the amplitude discriminator 11 is determined by the output voltage of the second multiplier 45-17 analog signals. When the voltage at the output of the amplifier 4 reaches the threshold of the amplitude discriminator 11, the pulse sequence from its output after dividing 50 with the frequency divider 12 starts the pulse shaper 13, which gives

первого умножител  16, выходной сиг нал которого с напр жением U посту йает на первый вход второго умножит л  17, на второй вход которого пост пает сигнал с выхода преобразовател 5 частоты в напр жение.The first multiplier 16, the output signal of which with voltage U is supplied to the first input of the second multiplies l 17, to the second input of which supplies a signal from the output of frequency converter 5 to voltage.

Дл  того чтобы относительна  пог решность измерени  частоты f из-за увеличени  амплитуды А колебани  не превышала допустимой величины & , амплитуда колебани  струны должна удовлетвор ть условиюIn order that the relative error in measuring the frequency f due to an increase in the amplitude A of the oscillation does not exceed the allowable value & the amplitude of the string oscillation must satisfy the condition

F2. f ./g; F2. f ./g;

гдеWhere

А длина струны; And the length of the string;

частота колебаний струны, о ределенна  дл  линейной сис темы;string oscillation frequency, determined for a linear system;

порожний импульс посто нной длительности , поступающий «а управл ющий вход первой ключевой схемы 9 и |вход схемы 14 управлени . Схема 14 управлени  вызывает срабатывание второй ключевой схемы 10 и при этом размыкает положительную обратную св зь.an empty pulse of constant duration, the incoming control input of the first key circuit 9 and the input of the control circuit 14. The control circuit 14 triggers the second key circuit 10 and at the same time opens the positive feedback.

где и оwhere and about

и, Oand o

и, к -and to -

5five

Перва  ключева  схема 9 св зана с выходом суммирующего усилител  7, выходное напр жение которого равноThe first key circuit 9 is connected to the output of summing amplifier 7, the output voltage of which is

U,K(Ug+Ug-UgJ.U, K (Ug + Ug-UgJ.

опорное напр жение источника 8;source voltage reference 8;

напр жение на выходе преобразовател  5 частоты в напр жение;the voltage at the output of the frequency converter 5 to voltage;

напр жение на выходу амплитудного детектора 6; коэффициент пропорциональности .the output voltage of the amplitude detector 6; coefficient of proportionality.

При отсутствии пика поглощени  в колебательном процессе устройства Uj Ug и тогда . При по влении пика поглощени  U напр жени е U увеличиваетс  на величину, пропорциональную величине диссикации энергии на пике поглощени . Это приводит к увеличению напр жени  питани  мостовой схег-ш, а следовательно, и амплитуды колебани  струны до тех пор, пока и5 не станет равным U. Устройство при этом в целом поддерживает напр жение диагонали сбалансированного моста пропорциональным частоте. Измеритель 15 длины струны с аналоговым выходом, например, реостатного, индуктивного, емкостного или любых других типов, обеспечивает измерение длины струны, например, между узламиIn the absence of an absorption peak in the oscillatory process of the device, Uj Ug and then. When the absorption peak U appears, the voltage e U increases by an amount proportional to the energy dissipation at the absorption peak. This leads to an increase in the supply voltage of the bridge circuit, and, consequently, the amplitude of the string oscillations until u5 becomes equal to U. The device at the same time maintains the voltage of the balanced bridge diagonal proportional to the frequency. The meter 15 string length with analog output, for example, rheostatic, inductive, capacitive or any other types, provides a measurement of the length of the string, for example, between nodes

O O

0 г поступает на первый и второй входы0 g goes to the first and second inputs

креплени . Аналоговый сигнал U выхода измерител  15 длины струныfasteners. Analog signal U output meter 15 string length

1515

поступает на первый и второй входыenters the first and second entrances

поступает на первый и второй входыenters the first and second entrances

первого умножител  16, выходной сигнал которого с напр жением U посту- йает на первый вход второго умножител  17, на второй вход которого поступает сигнал с выхода преобразовател  5 частоты в напр жение.the first multiplier 16, whose output signal with voltage U is supplied to the first input of the second multiplier 17, the second input of which receives a signal from the output of frequency converter 5 to voltage.

Дл  того чтобы относительна  погрешность измерени  частоты f из-за увеличени  амплитуды А колебани  не превышала допустимой величины & , амплитуда колебани  струны должна удовлетвор ть условиюIn order that the relative measurement error of the frequency f due to an increase in the amplitude A of the oscillation does not exceed the allowable value & the amplitude of the string oscillation must satisfy the condition

F2. f ./g; F2. f ./g;

гдеWhere

А длина струны; And the length of the string;

частота колебаний струны, определенна  дл  линейной системы;string oscillation frequency determined for a linear system;

допускаема  погрешность измерени  частоты из-за увеличени  амплитуды колебани  (в относительных числах).The permissible error of frequency measurement is due to an increase in the amplitude of oscillation (in relative numbers).

Выходное напр жение второго перемножител  1 7 аналоговых сигналов The output voltage of the second multiplier 1 7 analog signals

. . 12819294. . 12819294

Claims (1)

U,g Ug, пропорциональное величинеФормула изобретени  1 f, поступает на управл ющий входU, g Ug, proportional to Formula 1 f, is fed to the control input амплитудного дискриминатора 11 с по- Автогенератор струнного преобразорогом срабатьгаани , управл емым нап-вател  по авт.св. № 953473, о т л и р жением . Таким образом, порог ера- 5чающийс  тем, что с цельюamplitude discriminator 11 with auto-oscillator of a string transformer “srabatagani”, controlled by a driver in auth.St. № 953473, about t l and zheniem. Thus, the threshold is determined by the fact that with the aim of батывани  амплитудного дискриминато-повьшени  точности измерени , в негоthe amplitude discrimination discriminator is measured in ра 11 поддерживаетс  пропорциональнымвведены последовательно соединенныеPa 11 is supported by proportional entered serially connected величине К-1 f-VS. .Величина коэффи-измеритель длины струны, первый иthe value of K-1 f-VS. . The value of the coefficient of length of the string, the first and циента пропорциональности К задаетс второй умножители, при этом второйproportionality coefficient K is given by the second multiplier, while the second в зависимости от материала струны, а fOвход второго умножител  подключен кdepending on the string material, and the fO input of the second multiplier is connected to В. в зависимости от допустимой пог-выходу преобразовател  частота - напрешности измерени .р жение, а выход второго умножител  Устройство при этом в целом под-к управл ющему входу амплитудного дидерживает амплитуду колебани  струныркриминатора, причем ;амплитудныйB. Depending on the permissible P-output of the frequency converter - measurement errors, and the output of the second multiplier. The device is generally under the control input of the amplitude holding the amplitude of the oscillation of the stringer and the amplitude на уровне, обеспечивающем заданную f5дискриминатор выполнен . с уп погрешность измерени  независимо отравл емым порогом срабатывачастоты колебани  и длины струны.ни .at the level providing the specified f5discriminator is made. with a measurement error, independently by a poisonous threshold of the oscillation frequency and the length of the string.
SU853897491A 1985-05-21 1985-05-21 Self-excited oscillator of string transducer SU1281929A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853897491A SU1281929A2 (en) 1985-05-21 1985-05-21 Self-excited oscillator of string transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853897491A SU1281929A2 (en) 1985-05-21 1985-05-21 Self-excited oscillator of string transducer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU953473 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1281929A2 true SU1281929A2 (en) 1987-01-07

Family

ID=21177984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853897491A SU1281929A2 (en) 1985-05-21 1985-05-21 Self-excited oscillator of string transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1281929A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689283C1 (en) * 2018-02-12 2019-05-24 Николай Николаевич Гусев Device for excitation of continuous oscillations of string
RU2728245C1 (en) * 2020-02-18 2020-07-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Device for excitation of continuous oscillations of string

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 953473, кл. G 01 L 1/10, 04.10.80. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689283C1 (en) * 2018-02-12 2019-05-24 Николай Николаевич Гусев Device for excitation of continuous oscillations of string
RU2728245C1 (en) * 2020-02-18 2020-07-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Device for excitation of continuous oscillations of string

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2076967A (en) Industrial process control instrument employing a resonant sensor
US3952592A (en) Fluid sensing systems
US4227408A (en) Harmonic noise suppression in electromagnetic flowmeter
US4719409A (en) Digital signal output capacitance sensor displacement gauging system
US4339958A (en) Analog-to-digital converter for electromagnetic flowmeter
SU1281929A2 (en) Self-excited oscillator of string transducer
EP0238746B1 (en) Gas pressure transducer
US4549623A (en) Apparatus for automatically monitoring a constant current source in a measuring instrument
US4417479A (en) Electromagnetic flowmeter system having a feedback loop
US4766770A (en) Low duty cycle electromagnetic flowmeter
US4218915A (en) Electromagnetic flowmeter
US4089219A (en) Bi-directional output electromagnetic flowmeter
US4613231A (en) Laser range finder with non-linearity compensation
US5302907A (en) Method of and apparatus for ascertaining a characteristic value of a high-frequency oscillator
SU1381353A1 (en) Apparatus for pulsed excitation of continuous vibrations of a string
CA2014783C (en) Fiber optic gyro with slow clocked counter enhanced digital output
SU901927A2 (en) Method of ac voltage average value tolerance checking
SU1690681A1 (en) Device for forming of pulses of respiratory movements
SU1154561A1 (en) Device for exciting continuous vibrations of string
SU763703A1 (en) Device for measuring deformations in concrete
SU1041914A1 (en) Device for measuring internal friction in infralow frequency range
SU918888A1 (en) Oscillatory system quality factor meter
SU1786377A1 (en) Device for pulsed excitation of continuous oscillations of a string
SU993365A1 (en) Device for measuring internal resistance of electrochemical current source
SU832346A1 (en) Vibration-type flowmeter