SU1469342A2

SU1469342A2 - Устройство дл измерени динамических деформаций

Info

Publication number: SU1469342A2
Application number: SU874307543A
Authority: SU
Inventors: Генрик Иванович Буранов; Иван Филиппович Лопарев; Валентин Иванович Малышев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8759
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1987-09-21
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени деформаций в элементах конструкций при воздействии нестащюнарных температур. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет компенсации изменени чувствительности тензорезистора при изменении температуры окружающей сре- Дз1. .Устройство позвол ет автоматичес ки регулировать ток через тензорезистор таким образом, что его выходное напр жение при одинаковой деформации сохран етс посто нным. Вследствие этого величина снимаемого с тензорезистора полезного сигнала не зависит от изменени величины сопротивлени тензорезистора, например от температуры . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. о S

Description

1

Изобретение относитс к измерительной технике.

Цель изобретени - повью1ение точности .

На чертеже изображена блок-схема предп,агаемого устройства.

Устройство содержит тензорезистор 1, соединенный через разделительные конденсаторы 2 и 3 с входами дифференциального усилител 4, выполненного на операционных усилител х 5 и 6, выходы которых подключены к входам операционного усилител 7. К одному выводу тензорезистора 1 подключен компенсационный стабилизатор 8 положительного тока, состо щий из последовательно соединенных регулирующего составного транзистора 9, схе- №: 10 сравнени и усилител 11 посто нного тока, к другому выводу тензорезистора I подключен компенcaimoHHbA стабилизатор 12 отридатель- . ного тока, состо щий из последовательно соединенных регулирующего составного транзистора 13, схемы 14 сравнени и усилител 15 посто нного то-м ка. й1|ходы стабилизатора 8 положительного тока (через резистор 16) и стабилизатора 12 отрицательного тока (через резистор 17) подключены к неинвертирующему входу регулирующего операционного усилител 18, выход каждого через резистор 19 включен в цепь обратной св зи усилител 11 посто нного тока и через резистор 20 - в цепь обратной св зи усилител 15 посто нного тока. Инвертирующий вход регулирующего операционного усилител 18 подключен к средней точке резис- торного делител , состо щего из резисторов 21 и 22, включенного между выходом регулирук цего операционного

со о

усилител 18 и общим .проводом. Сумматор 23 с частотно-э ависимой отрицательной обратной св зью и инвертор 24 выполнены на операционных уснпи- тел х 25 и 26« Один конец потенциометра 28 подключен к отрицательному полюсу (не показан) источника 27 опорного стабилизированного напр жени , второй - к положительному полю- су (не показан) этого источника 27 и к нулевому проводу. Подвижна часть потенциометра 28 через резистор 29 подключена к неинвертирующему входу операционного усилител 25 суммато- pa 23 и резистору 30, второй конец которого соединен с выводом тензо- резистора 1 и выходом компенсационного стабилизатора 8 положительного тока. К неинвертирующему входу one- рационного усилител 25 сумматора 23 подключен резистор 31, второй конец которого соединен с общим проводом, и конденсатор 32, второй конец конденсатора 32 подключен к выходу one- рационного усилител 25 сумматора 23. Выход операционного усилител 25 сумматора 23 соединен через один резистор 33 с неинвертирующим входом операционного усилител 11 компенса- ционного стабилизатора 8 положительного тока и через второй резистор 34 - с инвертирующим входом операционного усилител 26 инвертора 24 и резистором 35, второй конец которого соединен с выходом операционного усилкте.а 26 инвертора 24. Неинвертирующий вход операционного усилител 26 инвертора 24 соединен с нуле- ЗзШ проводом, а выход операционного усилител 26 инвертора 24 через резистор 36 подключен к неинвертирую- входу операционного усилител 15 компенсационного стаб15лизатора 12 отрицательного тока.

При изменении динамических деформаций на неинвертирупший вход операционного усилител 25 сумматора 23 с болыним- коэффициентом з силени по посто нному току через одинаковые

по величине резисторы 29 и 30 поступают два разнОпол рных посто нных напр жени с тензорезистора 1 и потенциометра 28 источника 27 опорного стабилизированного напр жени . того, сюда же с тензорезистора 1 поступают и переменные сигнапы, пропорциональные измер емой деформации .

c

д

При увеличении сопротинпени тензорезистора 1, например, от воздействи на него температуры окружающей среды увеличиваетс на нем и падение посто нного напр жени от протекающего через него тока питани . Разность посто ннь х напр жений, поступающих на неинвертируюищй вход операционного усилител 25 с тензорезистора 1 и потенциометра 28, усиливаетс и через резисторы 33 и 34 подаетс , соответственно, на неин- вертирующ й вход усилител 1 1 по сто- нного тока стабилизатора 8 отрицательного тока и инвертирующий вход операционного усилител 26 инвертора 24. Операционный усилитель 26 инвертора 24 имеет коэффициент усилени , равный . С выхода операционного усилител 26 инвертора 24 посто нное напр жение в противофазе через резистор 36 поступает на неинвертирующий вход усилител 15 посто нного тока стабилизатора 12 отрицательного тока.

Поступающие с выходов усилителей 11 и 15 на базы составных транзисторов 9 и 13 напр жени уменьщают протекающий через них ток до тех пор, пока на тензорезисторе 1 не установитс напр жение, равное и противоположное по знаку напр жению,снимаемому с потенциометра 28, и пока разность этих напр жений на неинвертирующем входе операционного усилител 25 не установитс равной 0. . .

Переменный же измер емьй сигнал uU, поступающий на неинвертирующий вход операционного усилител 25 от тензорезистор.а 1, усиливаетс и через конденсатор 32 подаетс на инвертирующий вход этого усилител . Благодар глубокой отрицательной обратной св зи переменный сигнал- UU практически полностью подавл етс и далыче не передаетс по цепи авто- регулировани Кроме того, величина этого сигнала, как правило, бывает на несколько пор дков меньше посто нной составл ющей напр жени , кото- ра поступает на неинвертирующий вход операционного усилител 25 с тензорезистора 1.

Величина произведени посто нной времени R31 С32 частотно-зависимой, обратной св зи на коэффициент К усилени операционного усилител 25 сумматора 23 (R31C32K) беретс на несколько пор дков больше периода нижней частоты измер емых деформаций, Б противном случае на входе дифференциального усилител 4 подавл етс по лезный сигнал.

Claims

1. Устройство дл измерени динамических деформаций по авт. ев, № 1000743, о тличающеес тем, что, с целью повышени точности за счет компенсахщи изменени чувствительности тендорезистора при изменении температуры окружак цей среды оно снабжено сумматором с частотно за висимой обратной св зью и инвертором источником опорного стабилизированного напр жени и потенциометром, один вывод которого подключен к отрицательному полюсу источника опорного стабилизированного напр жени , второй - к положительному полюсу этого источника, подвижна часть потенциометра через первый резистор подключена к неинвертирующему входу

сумматора и второму резистору, второй вывод которого соединен с другим выводом тензорезистора и выходом компенсационного стабилизатора положительного тока, к инвертирующему входу сумматора подключены третий резистор, второй вывод которого соединен с общим проводом, и конденсатор ,, второй вывод которого подключен к выходу сумматора, выход сумйатора соединен через четвертый резистор с неинвертируювщм входом операционного усилител компенсационного стабилизатора положительногй тока и с входом инвертора, а выход инвертора подключен к неинвертирующему входу операционного усилител компенсационного стабилизатора отрицательного тока.

2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что произведение посто нной времени RC частотно- зависимой отрицательной обратной 25 св зи сумматора на его коэффициент усилени выбрано на несколько пор дков больше периода нижней частоты измер емой динамической деформации.