SU1566235A1

SU1566235A1 - Силоизмерительное устройство

Info

Publication number: SU1566235A1
Application number: SU864154184A
Authority: SU
Inventors: Юрий Борисович Глушенко; Валентина Николаевна Григорович; Александр Константинович Никитин
Original assignee: Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции
Priority date: 1986-12-02
Filing date: 1986-12-02
Publication date: 1990-05-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к средствам измерени механических величин электрическими методами. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства. Силоизмерительное устройство содержит чувствительный элемент 1 в виде упругого, консольно закрепленного стержн с наклеенными на нем тензорезисторами - активными 2, 4 и компенсационными 3, 5. Тензорезисторы включены в плечи мостовой схемы 6, котора содержит дополнительную электрическую схему. Эта схема содержит три масштабных усилител 8, 10, 11 входы которых соединены между собой соответствующим образом и с плечами мостовой схемы. При действии на упругий элемент 1 раст гивающего усили Р₁ и изгибающего усили Р₂, тензорезисторы 2 и 4 деформируютс . Их сопротивление мен етс , а следовательно, мен етс и величина падени на концах этих тензорезисторов. Одной мостовой схемой одновременно измер етс раст гивающее и изгибающее усили , действующие на упругий элемент. 2 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, к средствам измерения механических величин электрическими методами. 5

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

На фрг. 1 схематически изображено предлагаемое силоизмерительное уст- ,θ ройство; на фиг. 2 - электрическая схема силоизмерительного устройства для измерения растягивающих и изгибающих усилий.

Силоизмерительное устройство со- 15 держит чувствительный элемент 1 в виде упругого стержня с наклеенными на нем тензорезисторами - активными 2 и 4 и компенсационными 3 и 5.

Электрическая схема содержит мое- 20 товую схему 6, состоящую из двух активных тензорезисторов 2 и 4 и двух компенсационных тензорезисторов 3 и 5, источник 7 питания, включенный в диагональ питания мостовой, схемы 6, диф- 25 ференциальный усилитель 8, вход которого соединен с измерительной диагональю мостовой схемы 6, а выход дифференциального усилителя соединен с входом регистрирующего устройства 9, зо масштабный дифференциальный усилитель 10, вход которого соединен с концами активного тензорезистора 4, а выход соединен с входом масштабного дифференциального усилителя 11, причем вход масштабного дифференциального усилителя 11 соединен с выходами дифференциального усилителя 8 и масштабного дифференциального усилителя 10, а выход усилителя 11 соединен с входом регистрирующего устройства 9. Устройство работает следующим образом.

При действии на упругий элемент 1 растягивающего усилия Р, и изгибающе- 45 го усилия Р₂ тензореэисторы 2 и 4 деформируются, меняется их сопротивление, !а следовательно, величина падения напряжения на концах этих тензорезисторов . 50 ' Выходной сигнал измерительной диагонали моста определяют из выражения ^им^=Е(К+У)^{г( ε}Μ^{+ £}4^^=2Е(К^_+ТУ2·^’ (₅₅ (где Е - постоянное напряжение питания мостовой схемы 6;

~ ^ΚΟ3ΦΦ^ΗΠ^Μθ^Ητ симметрии мосто- ⁴ вой схемы 6;

R 2 - сопротивление тензорезистора 2;

- сопротивление тензорезистора 4;

относительное изменение сопротивления тензорезистора 2 под действием изгибающего усилия Р, ;

относительное изменение сопротивления тензорезистора 4 под действием изгибающего усилия Р₄;

£ = |£₂₇|= = I абсолютная величина относительного изменения сопротивления активных тензорезисторов 2 и 4 под действием изгибающего усилия Р₂.

Изменение напряжения и^на кенцах тензорезистора определяют из выражения ~ ’ ^²) где - относительное изменение сопротивления тензорезистора 4 под действием растягивающего усилия Р^.

На основании уравнений (1) и (2) величина напряжения Up, являющаяся функцией лишь растягивающего усилия Р^, определяется выражением Up=E_T-^-£_4t=lE-U..

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерить одной мостовой схемой одновременно растягивающее и изгибающее усилия, действующие на упругий элемент, за счет введения дополнительной электрической цепи для измерения вариации напряжения на активном тензорезисторе 4, что приводит к упрощению стендов, в которых применяются силоизмерительные устройства.

Claims

Форм у.л а изобретения

Силоизмерительное устройство, содержащее ynpyritii элемент в виде консольно закрепленного стержня с размещенными на нем тензорезисторами, два из которых являются активными, а два - компенсационными, включенными попарно в смежные плечи мостовой схемы, и регистрирующее устройство» отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения двух составляющих действующего усилия, в него введены три масштабных дифференциальных усилителя, входы первого из которых соединены с измерительной диагональю мостовой схемы, один активный резистор которой соединен с входами второго усилителя, выходы обоих усилителей подключены к соот-

5 ветствующим входам третьего усилителя, выход которого соединен с первым входом регистрирующего устройства, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя.

Составитель И.Мальгкнова