SU1446459A1

SU1446459A1 - Strain gauge transducer

Info

Publication number: SU1446459A1
Application number: SU874247917A
Authority: SU
Inventors: Жаннат Нургалиевич Кадыров; Виктор Федорович Тюваев
Original assignee: Ж.Н.Кадыров и В.Ф.Тюваев
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1988-12-23

Abstract

Изобретение относитс к област .измерительной техники и может быть использовано дл измерени деформаций деталей в услови х воздействи переме1шой температуры окружающей среды. Цель изобретени - повышение точности измерени путем стабилизации температзфного режима в месте измерени .. В непосредственной близости от рабочих тензорезисторов 2 и 3 размещен термочувствительный злемент 7 и подогреватель 9, который подключен к выходу терморезисториого моста 11. В качестве термочувствительного зле- мента использованы полупроводниковый тензодатчик, а в качестве подогрева- тел - проволочный тенводатчик с.-ма-; лой посто нной времени нагрева. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to the field of measuring technology and can be used to measure deformations of parts under the influence of variable ambient temperature. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by stabilizing the temperature mode at the measurement site .. In the immediate vicinity of the working strain gages 2 and 3 a temperature-sensitive element 7 and a heater 9 are placed, which is connected to the output of the thermistor bridge 11. A semiconductor strain gauge is used as a temperature-sensitive element, and as a preheater, a ten-gauge wire s-ma-; constant heating time. 3 hp f-ly, 3 ill.

Description

Ф1/г./F1 / city /

(Л(L

::

елate

СОWITH

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл измерени деформа- ций деталей в услови х воздействи ., переменной температуры окружающей среды.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure the deformations of parts under the conditions of an influence, a variable ambient temperature.

Цель изобретени - повьшеиие точности измерени в услови х переменной тe aIepaтypы окружающей среды.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy under variable conditions of environmental aIepatypy.

На фиг.1 изображена структурна схема тензопреобразовател ; на фиг.2 и 3 - схема размещени его элементов на деформи руемой детали.Figure 1 shows the structural diagram of the strain gauge; Figures 2 and 3 show the arrangement of its elements on the deformable part.

Тензопреобразователь содержит измерительный мост 1с рабочими 2 и 3 и нерабочими 4 и 5 тензорезисторами, усилитель 6, В качестве термочустви- тельного элемента 7 использованы чувствительные к измерени м температуры и соединенные последовательно два ползшроводншсовых тензодатчика, которые размещены на деформируемой детали 8 в непосредственной близости от рабочих тензорезисторов 2 3.The strain gauge contains a measuring bridge 1c by workers 2 and 3 and non-working 4 and 5 strain gauges, amplifier 6. The temperature sensing element 7 used temperature-sensitive sensors and connected in series two half-conductive strain gauges that are placed on the deformable part 8 in close proximity to the workers strain gauges 2 3.

Над тенэорезисторами 2 и 3 и тен- зодатчиками термочувствительного элемента 7 расположены проволочные тен- зодатчики - подогреватель 9. Выход усилител 6 св зан с блоке 10 инди- кации. В состав тензопреобразова- тал входит также терморезисторный гдаст 1J, выход которого через усилитель 12 св зан с подогревателем 9. Питание всех элементов тензопреобразовател осзщестзл етс от блока 13 пи- тани со стабилизатором i4.Above the tensor resistors 2 and 3 and the strain gages of the thermosensitive element 7 are located the wire strain gauges - the preheater 9. The output of the amplifier 6 is connected to the display unit 10. The strain gauge also includes a thermistor resistance 1J, the output of which through amplifier 12 is connected to the preheater 9. Power supply of all elements of the strain gauge is derived from the power supply unit 13 with the i4 stabilizer.

Теизопреобразователь работает сле- образом.Theisoconverter works blindly.

В процессе наладки: устанавливает- с рабочий ток, протекающий через проволочные тензода -чики подогревател 9, причем величина этого тока устанавливаетс большей паспортного значени , в результате чего происходит разогрев зоны размещени тензо- датчиков 2, 3 и 7. При деформации детали 8 измен етс сопротивление тен- зодатчиков 2 и 3, происходит разбаланс моста 1 и на выходе усилител 6 по вл етс сигнал, регистрируемый блоком 10 индикации. Изменение температуры окружающей среды в месте размещени тензодатчиков 2 и 3 приводит к изменению их сопротивлений. Одновременно измен етс и сопротивление полупроводниковых тензодатчиков 7, в результате чего на выходе терморезис- торного моста 11 по вл етс сигнал рассогласовани , который приводит кIn the process of adjustment: it sets the operating current flowing through the wire strainers to the heater 9, and the magnitude of this current is set to a higher value, resulting in a warming up of the placement area of the strain gauges 2, 3 and 7. When the part 8 deforms, the resistance of the capacitors 2 and 3, the imbalance of bridge 1 occurs and the signal detected by the display unit 10 appears at the output of amplifier 6. A change in the ambient temperature at the location of the strain gauges 2 and 3 leads to a change in their resistances. At the same time, the resistance of semiconductor strain gauges 7 also changes, as a result of which a mismatch signal appears at the output of the thermal resistor bridge 11, which leads to

изменению тока, протекающего через подогреватель 9, таким образом, что при повышении температуры в месте размещени тензодатчиков 2 и 3 ток через подогреватель 9 уменьшаетс и, наоборот,, при уменьшении температуры в месте размещени тензодатчиков 2 и 3 ток через подогреватель 9 увеличиваетс и происходит его нагрев. При этом достигаетс стабилизаци температурного режима независимо от уровн измер емого сигнала и обеспечиваетс высока плотность за счет размещени термочувствительного элемента и подогревател в непосредственной близости от места расположени рабо чих тензорезисторов.changing the current flowing through the heater 9, so that when the temperature rises at the location of the strain gauges 2 and 3, the current through the heater 9 decreases and, conversely, when the temperature at the location of the strain gauges 2 and 3 decreases, the current through the heater 9 increases and it occurs heat. In this case, stabilization of the temperature mode is achieved regardless of the level of the measured signal and high density is ensured by placing the temperature-sensitive element and the heater in the immediate vicinity of the location of the working strain gages.

Полупроводниковые тензодатчики, включенные в мостовую схему, обеспечивают высокую чувствительность, а проволочные тензорезисторы в качестве подогревател - высокое быстродействие при термокомпенсации, что также повышает точность тензопреобразовател .Semiconductor strain gauges included in the bridge circuit provide high sensitivity, and wire strain gauges as a preheater provide high performance during thermal compensation, which also improves the accuracy of the strain gauge.

Claims

1. A strain transducer containing a measuring bridge with working strain gauges, an amplifier, a thermo-resistor bridge, a thermal-resistive sensing element and a heater located in the immediate vicinity of the thermo-sensitive element, characterized in that, in order to measure the accuracy of the ambient temperature, A heat-sensitive element is located in the immediate vicinity of the working strain gauges and is included in one of the shoulders of the thermistor bridge, and the heater en with access termore- zistornogo bridge via an amplifier.

2. Tension transducer according to claim 1: characterized in that, with the aim of increasing its sensitivity, a semiconductor strain gauge is used as a thermoresistive sensitive element.

3. Strain gauge according to claim 1, characterized in that, in order to increase its speed, a strain gauge with a short constant heating time is used as a preheater.

Fa g, B