SU1430736A1 - Digital reading strain-measuring device - Google Patents
Digital reading strain-measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1430736A1 SU1430736A1 SU874208928A SU4208928A SU1430736A1 SU 1430736 A1 SU1430736 A1 SU 1430736A1 SU 874208928 A SU874208928 A SU 874208928A SU 4208928 A SU4208928 A SU 4208928A SU 1430736 A1 SU1430736 A1 SU 1430736A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- code
- address code
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл исследовани динамической нагруженности манипул торов лесных машин. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет обеспечени записи коррелированных случайных процессов. Электрические сигналы усиливаютс усилителем 3 и поступают затем на квантующий преобразователь 4, который дреобразует аналоговый сигнал в дискретный. Дискретный сигнал далее поступает на формирователи 6, 8 и 10 адресного кода действующих напр жений, угла по ворота стрелы и угла поворота руко ти соответственно. Адресный код через коммутатор П и блок 12 рбнуле- ни поступает на оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13, где по вл етс число, записанное в двоичном коде. Двоичный код попадает далее на установочные входи счетчика- сумматора 14, где к нему прибавл етс -единица, после чего новый код коротким импульсом записываетс в ОЗУ 13 по тому же адресу. Заканчиваетс врем действи длинного импульса формировани адресного кода, и он переводит схему в начальное состо ние, Работа повтор ющихс циклов измерени устанавливаетс с помощью тактового генератора 16. Тензометр фиксирует в ОЗУ 13 количество амплитуд а, попавпшх в определенный интервал и S в зависимости от углов об - поворота стрелы и р - поворота руко ти. 2 3.п. ф-лы. 4 ил.... о (Л Jliib М О соThe invention relates to a measurement technique and can be used to study the dynamic loading of manipulators of forest machines. The aim of the invention is to improve accuracy by providing a record of correlated random processes. The electrical signals are amplified by amplifier 3 and then fed to quantizing converter 4, which converts the analog signal to a discrete one. The discrete signal is then fed to the formers 6, 8, and 10 of the address code of the acting voltages, the angle along the gate of the boom, and the angle of the arm rotation, respectively. The address code through the switch P and the block 12 are transferred to the random access memory (RAM) 13, where the number written in the binary code appears. The binary code then goes on to the installation inputs of the counter-adder 14, where the unit is added to it, after which the new code is written in a short pulse to the RAM 13 at the same address. The time of action of the long pulse of the formation of the address code ends, and it brings the circuit to the initial state. The operation of the repeated measurement cycles is set using the clock generator 16. The strain gauge records in RAM 13 the number of amplitudes a that fall into a certain interval and S depending on the angles - rotation of the boom and p - rotation of the hand. 2 3.p. f-ly. 4 il .... o (L Jliib M O with
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл исследовани динамической нагруженности манипул торов лесных машин.The invention relates to a measurement technique and can be used to study the dynamic loading of manipulators of forest machines.
Целью изобретени вл етс повышение точности путем обеспечени записи коррелированных случайных процессов.The aim of the invention is to improve accuracy by providing a record of correlated random processes.
На фиг.1 изображена блок-схема тензометра; на фиг.2 - схема квантующего преобразовател ; на фиг.З - схема формировател адресного кода; на фиг.4 - кинематическа схема манипул тора .Figure 1 shows the block diagram of the strain gauge; figure 2 - diagram of the quantizing converter; FIG. 3 is a diagram of an address code driver; Fig. 4 is a kinematic manipulator circuit.
Цифровой счетный тензометр содер- 1жит последовательно соеди1Генные питающий генератор 1, тензомост 2, усилитель 3, квантующий преобразователь 4 и регистратор 5; формирователь 6 адресного кода действующих напр же- 1НИЙ, вход которого соединен с выходом квантующего преобразовател 4; последовательно соединенные датчик 7 угла поворота стрелы и формирователь 8 адресного кода угла поворота стрелы, последовательно соединенные датчик 9 угла поворота руко ти и формирователь 10 адресного кода угла поворота руко ти; последовательно соединенные ком- мутатор 11, блок 12 обнулени , оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13, счетчик-сумматор 14, дешифратор 15, выход которого соединен с входом регистратора 5; последовательно сое- диненные тактовый генератор 16 и формирователь 17 рабочей диаграммы импульсов , выход которого соединен с входами формировател 6 адресного кода действующих- напр жений и формиро- вателей 8, 10 адресного кода угла поворота стрелы и руко ти соответственно; блок 18 считывани информации, выход которого соединен с входом коммутатора 11; и счетчик 19 обнулени ОЗУ, выход которого соединен с входом блока 12 обнулени ; выход формировател 6 адресного кода действующих напр жений соединен с входом коммутатора 11, а выходы формировател 17 рабочей диаграммы импульсов соединены с входом ОЗУ 13 и счетчика- сумматора 14.The digital counting strain gauge contains in series, one connecting the power supply generator 1, the strain gauge 2, the amplifier 3, the quantizing converter 4 and the recorder 5; shaper 6 of the address code of the acting voltage - 1NII, the input of which is connected to the output of the quantizing converter 4; a boom angle sensor 7 connected in series and a shaper of an address code of a boom angle of rotation; a handle rotation angle sensor 9 connected in series and a shaper of a handle code angle of rotation of a handle 9; serially connected switch 11, zero-reset unit 12, random access memory (RAM) 13, counter-adder 14, decoder 15, the output of which is connected to the input of registrar 5; series-connected clock generator 16 and shaper 17 of the working pulse pattern, the output of which is connected to the inputs of the shaper 6 of the address code of the effective voltages and shapers 8, 10 of the address code of the angle of rotation of the boom and the arm, respectively; an information reading unit 18, the output of which is connected to the input of the switch 11; and a counter 19 resetting the RAM, the output of which is connected to the input of the zeroing unit 12; the output of the imaging unit 6 of the address code of the operating voltages is connected to the input of the switch 11, and the outputs of the imaging unit 17 of the working pulse pattern are connected to the input of the RAM 13 and the counter-adder 14.
Квантующий преобразователь 4 выполнен в виде операционных усилителей (ОУ) 20 - 36, делител напр жени , состо щего из последовательно соединенных резисторов 37 - 55; ре5The quantized converter 4 is made up of operational amplifiers (OA) 20-36, a voltage divider consisting of series-connected resistors 37-55; pe5
j j
5five
0 5 0 5 0 0 5 0 5 0
5five
зисторы 37, 55 вл ютс переменными, а резисторы 38 - 54 имеют одинаковое сопротивление; инверсные входы операционных усилителей 20 - 36 соединены с входом квантующего преобразовател 4, неинверсные входы - с делителем напр жени , а выходы ОУ 20 - 36 - через резисторы 56-71 - с параллельно подключенными к ним стабилитронами 72 - 87.Sistors 37, 55 are variable, and resistors 38 to 54 have the same resistance; the inverted inputs of the operational amplifiers 20–36 are connected to the input of a quantizing converter 4, the non-inverted inputs are connected to a voltage divider, and the outputs of an op-amp 20–36 via resistors 56–71 to parallel-connected zener diodes 72–87 to them.
Формирователи 6, 8, 10 адресного кода действующих напр жений, угла поворота стрелы и руко ти соответственно выполнены в виде параллельноThe formers 6, 8, 10 of the address code of the operating voltage, the angle of rotation of the boom and the arm, respectively, are made in the form of parallel
соединенных резисторов 88 - 95, селектора-мультиплексора 96, входы которого соединены с резисторами 88 - 95, двоичного счетчика 97, соединенного с адресными входами селектора-мультиплексора 96, логического элемента 2И-НЕ 9В, соединенного с входом двоичного счетчика 98; выход селектора- мультиплексора 96 соединен с входом логического элемента 2И-НЕ 98, второй вход которого соединен с выходом тактовот о генератора 16 (на фиг.З не показан),connected resistors 88 - 95, selector-multiplexer 96, the inputs of which are connected to resistors 88 - 95, a binary counter 97 connected to the address inputs of the selector multiplexer 96, a logical element 2I-HE 9B connected to the input of a binary counter 98; the output of the selector-multiplexer 96 is connected to the input of logic element 2I-HE 98, the second input of which is connected to the output of the clock about the generator 16 (not shown in FIG. 3),
Цифровой счетный тензометр работает следующим образом.Digital counting strain gauge works as follows.
Напр жение или нагрузка, возникающие в исследуемой конструкции, преобразуетс тензомостом 2 в электрические сигналы, которые усилив 1ютс усилителем 3 и -поступают на квантующий преобразователь 4, который преобразует аналоговый сигнал в дискретный . Этот сигнал отображаетс на регистраторе 5 и одновременно поступает на формирователь 6 адресного кода действующих напр жений. В соответствии с положением датчика 7 угла поворота стрелы в формирователе 8 адресного кода стрелы формируетс адресный код положени стрелы. В третьей ветв и в соответствии с положением датчика 9 угла поворота руко ти в формирователе 10 адресного кода руко ти формируетс адресный код положени руко ти.The voltage or load arising in the structure under study is converted by a strain gauge 2 into electrical signals, which are amplified by an amplifier 3 and are fed to a quantizing converter 4, which converts the analog signal to a discrete one. This signal is displayed on the recorder 5 and simultaneously arrives at the shaper 6 of the address code of the active voltages. In accordance with the position of the boom angle 7 sensor in the shaper of the address code of the boom, the address code of the boom position is formed. In the third branch and in accordance with the position of the sensor 9 angle of rotation of the handle in the driver 10 of the address code of the handle, the address code of the position of the handle is formed.
Сформированный в формировател х 6,8,10 адресньш код через коммутатор II и блок 12 обнулени ОЗУ, выполненный , например, на элементах 2H-Pffi, поступает на ОЗУ 13. Согласно адресному коду на выходе ОЗУ 13 по вл етс число, записанное в двоичном коде, которое попадает на счетчик-сумматорThe address code formed in the driver 6,8,10 through switch II and the unit 0 resetting RAM, performed, for example, on 2H-Pffi elements, goes to RAM 13. According to the address code, the number written in binary the code that goes to the adder
14, выполненный, например, на двоично-дес тичных реверсивных счетчиках, кмек11п,их установочные входы. На эти установочные входы и подаетс двоичный код, приход 1ций из ОЗУ 13, Этот код коротким импульсом предварительной записи перводитс в состо ние счетчика-сумматора 14, затем к этому состо нию прибавл етс единица с помощью импульса прибавлени единицы к состо нию ОЗУ. Теперь новый код коротким импульсом записьшаетс в ОЗУ 13 по тому же адресу. После этого заканчиваетс врем действи длинного импульса формировани адресного кода и он переводит схему в первонача ь- ное состо ние - готовность повторить весь цикл измерени . Повтор емость циклов измерени устанавливаетс с помощью тактового генератора 16. Тактовый генератор 16 позвол ет производить 1,10, 100 и 1000 циклов измерений в секунду.14, performed, for example, on binary-decimal reversible counters, km11p, their installation inputs. A binary code is applied to these installation inputs, the arrival of 1tsy from RAM 13. This code is transferred to the state of counter-accumulator 14 by a short pre-write pulse, then one is added to this state by adding one to the state of RAM. Now the new code is recorded in a short pulse into RAM 13 at the same address. After that, the time of action of the long pulse of the formation of the address code ends and it transfers the circuit to the initial state — the readiness to repeat the entire measurement cycle. The repeatability of the measurement cycles is set using the clock generator 16. The clock generator 16 allows 1.10, 100 and 1000 measurement cycles per second to be performed.
Формирователь 17 рабочей диаграммы импульсов може т быть выполнен на двоичных счетчиках, элементах 2И-НЕ и триггерах. Он формирует длинный импульс формировани адресного кода и короткие импульсы предварительной записи в счетчик состо ни ОЗУ 13, импульс прибавлени единицы к состо нию ОЗУ и импульс записи в ОЗУ нового состо ни счетчика-сумматора 4. После прохождени коротких импульсов заканчиваетс врем действи ддтннно- го импульса. Через блок 12 обнулени ОЗУ к ОЗУ 13 подключаетс счетчик 19 обнулени ОЗУ, который может быть выполнен, например, на двоичных счетчиках. Он производит очищение ОЗ 13, т.е., перебира адреса ОЗУ, он записывает вThe shaper 17 of the working pulse diagram can be performed on binary counters, 2I-NOT elements and triggers. It forms a long pulse of forming the address code and short pulses of pre-recording in the state counter of RAM 13, a pulse of adding one to the state of RAM and a write pulse in RAM of the new state of counter-adder 4. After the passage of short pulses, the duration of the dt pulse is completed . Through a RAM reset unit 12, a RAM reset unit 19 is connected to the RAM 13, which can be performed, for example, on binary counters. He cleans OZ 13, i.e., enumerating the addresses of the RAM, he writes in
них логический О.them logical O.
При считывании информации, записанной в ОЗУ 13, через коммутатор 11 и блок 12 обнулени ОЗУ подключаетс блок 18 считывани информации, выполненный на переключател х, с помощью которых формируетс код дпйствующих напр жений, углов руко ти и углов стрелы. в соответствии с установленным кодом на выходе счетчика-сумматора 14, который при считывании информации y) не вл етс сумматором, т.е. импульс прибавлени единицы к состо нию ОЗУ не воспринимаетс , а происходит только перезапись состо ни ОЗУ 13 в состо ние счетчика-сумматора 1ч и это состо ние через дешифратор 15 поступает на регистратор 5, на котором загораетс цифра, показывающа количество импульсов, записанных в ОЗУ 13 по определенному адресу, установленному с помощью блока 18 считывани информации.When reading information recorded in RAM 13, through switch 11 and RAM zeroing unit 12, information reading unit 18 connected to the switches is connected, which is used to generate a code for the proper voltages, handle angles and boom angles. in accordance with the set code at the output of the counter-adder 14, which when reading the information y) is not an adder, i.e. the impulse to add one to the state of the RAM is not perceived, and only the state of the RAM 13 is overwritten into the state of the 1h counter-adder and this state through the decoder 15 enters the recorder 5, which lights up a digit indicating the number of pulses recorded in the RAM 13 at a specific address set using block 18 information reading.
На фиг.4 изображена кинематичес0 ка схема манипул тора, где указаны углы ( (поворота стрелы) и |5 (поворота руко ти) , а также усили Р, , Р,, , Р и напр жени S. воз гикающие в конструкции шнипул тора, которыеFigure 4 shows the kinematic manipulator circuit, which shows the angles ((boom turns) and | 5 (hand rotations), as well as the forces P, P, P ,,, P, and the stresses S. originating in the construction of the tweezer which
5 мо сно записывать с помощью цифрового счетного тензометра.5 can be recorded using a digital counting strain gauge.
Цифровой счетный тензометр производит обработку действующих напр жений методом случайных ординат с уче0 том углов oi и р в процессе эксперимента . Величину & t - частоту опроса- ьюжно измен ть дискретно с помощью тактового генератора 16 ( 0,lj 0,01;. 0,-001 СЛ), а количество ннтер5 в алов разбиени ЛЯ максимальной амплитуды действ ппщих напр жений S равно 15.The digital counting strain gauge processes the acting stresses by the method of random ordinates taking into account the angles oi and p in the course of the experiment. Value & t - the frequency is polled discretely using a clock generator 16 (0, lj 0.01; 0, -001 SL), and the number of bits 5 in the ala splitting LN of maximum amplitude of the effect of the voltage S is 15.
При измерении цифровой счетный тензометр фиксирует в ОЗУ 13 коли0 честзо амплитуд а, попавших в определенный интервал дЗ в зависимости от углов ci и (в .When measuring, a digital counting strain gauge records in the RAM 13 coli 0 chesto amplitudes a, which fall into a certain dZ interval depending on the angles ci and (c.
Работа квантующего преобразовател 4 ос уществл етс следующим обg разом.The operation of the quantizing transducer 4 is performed as follows.
С помощью делител напр жений задаетс порог срабатывани каждому ОУ 20 - 36 за СдЧет того, что сопротивлени резисторов 38 - 54 равны,With the help of a voltage divider, the threshold is set for each op-amp 20 - 36 at the cost of the fact that the resistances of the resistors 38 - 54 are equal,
0 равны и напр жени , падающие на них, т.е. происходит автоматическое деление опорного напр жени на определенные интервалы. С помощью переменных резисторов 37, 55 можно регулировать0 equal and voltage falling on them, i.e. the reference voltage is automatically divided into specific intervals. Using variable resistors 37, 55 can be adjusted
5 пределы расширени этих интервалов, а с помощью резистора 46 - измен ть нулевую точку, т.е. точку, относительно которой происходит изменение опорного напр жени . Все импульсные вхоg ды ОЗУ подключены к одному входу, на который подаетот аналоговый сигнал. Если на выходе ОУ - положительное напр жение, то с помощью стабилитрона- формируетс логическа единица,5, the expansion limits of these intervals, and with the help of resistor 46, the zero point is changed, i.e. the point relative to which the reference voltage changes. All the pulse inputs of the RAM are connected to one input, to which it supplies an analog signal. If the output voltage of an opamp is a positive voltage, then a logical unit is formed using a zener diode,
2 при отрицательном напр жении стабилитрон формирует логический нуль.2 with a negative voltage, the zener diode forms a logical zero.
Формирователи 6,8,10 адресного кода работают следующим образом.Shapers 6, 8, 10 address code are as follows.
На вход логического элемента 2И-НЕ 98 посто нно поступают импульсы с частотой 256 кГц от тактового генератора 16. Элемент 2И-НЕ 93 может про- пускать их к входу С1 двоичного счетчика 97 или задерживать. Это зависит от того, что присутствует на ртором входе элемента 98 - логический О или 1 (1 - импульсы прохо- д т, О - не проход т). IPulses with a frequency of 256 kHz from the clock oscillator 16 are constantly coming to the input of the 2I-HE 98 logic element. The 2I-HE 93 element can pass them to the C1 input of the binary counter 97 or delay it. It depends on what is present at the rtorium of the input of element 98 - logical O or 1 (1 - impulses pass t, O - do not pass). I
В исходном состо нии на втором входе элемента 2И-НЕ 98 присутствует логическа 1, т.е. импульсы прохо- д т к двоичному счетчику 97, но счетчик считает их только тогда, когда приходит длинный импульс, разрешающий счет двоичному счетчику 97. Счет продол):аетс до тех пор, пока не сов- падет двоичньй код па адресных входах А, А , А „ селектора-мультиплексора 96 с положением датчика, т.е. кодом, присутствующим на входах ХО - Х7;при их совпадении на выходе селектора- мультиплексора 96 по вл етс логический О, который прекращает проход импульсов к двоичному счетчику 97 и последний останавливаетс , а на выходах формирователей 6, 8 и 10 присут- ствует двоичный адресный код, который соответствует определенному положению датчиков 2, 7, 9. После прекращени длинного импульса, разрешающего счет, происходит обнуление двоичного счетчика 97, т.е. с адресных выходов формирователей 6,8,10 сбрасываетс адресный код, на выходе селектора-мультиплексора 96 по вл етс логическа 1 - формирователь готов к следую- щему циклу формировани адресного кода.In the initial state, the logical input 1 is present at the second input of element 2I – HE 98, i.e. impulses pass to binary counter 97, but the counter counts them only when a long impulse arrives to enable the counter to binary counter 97. Continue counting): until the binary code coincides with the address inputs A, A , А „selector-multiplexer 96 with the position of the sensor, i.e. the code present at the inputs of the XO is X7; when they coincide, the output of the selector-multiplexer 96 is a logical O, which stops the passage of pulses to the binary counter 97 and the latter stops, and the outputs of the formers 6, 8 and 10 are present a code that corresponds to a certain position of the sensors 2, 7, 9. After the termination of a long pulse enabling the counting, the binary counter 97 is reset, i.e. the address code is cleared from the address outputs of the formers 6, 8, 10, the logical 1 appears at the output of the selector-multiplexer 96 — the driver is ready for the next cycle of the formation of the address code.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874208928A SU1430736A1 (en) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Digital reading strain-measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874208928A SU1430736A1 (en) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Digital reading strain-measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1430736A1 true SU1430736A1 (en) | 1988-10-15 |
Family
ID=21290387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874208928A SU1430736A1 (en) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Digital reading strain-measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1430736A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101852585A (en) * | 2010-05-24 | 2010-10-06 | 张博明 | Dynamic strain online acquisition and storage system based on flexible circuit board |
-
1987
- 1987-03-16 SU SU874208928A patent/SU1430736A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 638841, кл. G 01 В 7/16, 1975. Авторское свидетельство СССР № 953448, кл. G 01 В 7/16, 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101852585A (en) * | 2010-05-24 | 2010-10-06 | 张博明 | Dynamic strain online acquisition and storage system based on flexible circuit board |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5931096B2 (en) | time of event recorder | |
SU1430736A1 (en) | Digital reading strain-measuring device | |
SU962821A1 (en) | Digital register of pulse signal shape | |
SU1580563A1 (en) | Device for checking equal-weight code | |
SU955210A1 (en) | Memory unit checking device | |
SU809554A1 (en) | Device for analogue-digital conversion | |
SU476523A1 (en) | Device for generating impulses in electrical control systems | |
SU1487191A1 (en) | Multichannel code-voltage converter | |
SU1725394A1 (en) | Counting device | |
SU567174A1 (en) | Datacompressor | |
SU1221756A1 (en) | Code-to-time interval converter | |
SU1430976A1 (en) | Apparatus for monitoring objectъs operational time | |
SU720507A1 (en) | Buffer memory | |
SU1388899A1 (en) | Device for determining a characteristic function | |
SU428430A1 (en) | CONVERTER VIBRATION AMPLITUDE TO CODE | |
SU1441433A1 (en) | Telemetry device | |
RU2063613C1 (en) | Method for independent measurement of physical quantities | |
SU488256A1 (en) | Memory device | |
SU849114A1 (en) | Device for electric signal characteristic checking | |
SU894556A1 (en) | Multi-channel device for determination of developing crack coordinates | |
SU1119028A1 (en) | Device for determining density of random signal distribution | |
SU1012230A1 (en) | Data collection and preprocessing device | |
SU1103255A1 (en) | Code-controlled node of network model | |
SU1512561A1 (en) | Apparatus for investigating pulse dynamics of cardiovascular system | |
SU1280423A1 (en) | Device for compressing and transmitting the telemetring information |