SU1569742A1 - Transducer of signals of strain-gauge signals - Google Patents

Transducer of signals of strain-gauge signals Download PDF

Info

Publication number
SU1569742A1
SU1569742A1 SU884470765A SU4470765A SU1569742A1 SU 1569742 A1 SU1569742 A1 SU 1569742A1 SU 884470765 A SU884470765 A SU 884470765A SU 4470765 A SU4470765 A SU 4470765A SU 1569742 A1 SU1569742 A1 SU 1569742A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
adder
strain gauge
electronic switch
Prior art date
Application number
SU884470765A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Иванович Веников
Евгений Сергеевич Колесник
Дмитрий Витальевич Тряпша
Original Assignee
Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
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 Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского filed Critical Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority to SU884470765A priority Critical patent/SU1569742A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1569742A1 publication Critical patent/SU1569742A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в тензометрии дл  измерени  силы, давлени , ускорени . Цель изобретени  - повышение точности преобазовани  за счет увеличени  крутизны и стабильности характеристики преобразовани  в широком интервале температур - достигаетс  введением термозависимого резистивного делител  6 напр жени , компаратора 7, фильтра 4 нижних частот и элементов логики. Силовое воздействие на тензорезисторные мосты 1 и 2 приводит к дифференциальному изменению их коэффициентов передачи. Это вызывает изменение фазового сдвига колебани  на выходе сумматора 5. При выполнении тензорезисторных мостов 1 и 2 однотипными, а резистивного делител  6 термозависимым с температурными коэффициентами резисторов, образующих делитель, равными по абсолютной величине, но противоположными по знаку (причем при равенстве абсолютных величин температурных коэффициентов резисторов делител  и температурных коэффициентов чувствительности тензомостов), фазовый сдвиг на выходе сумматора 5 слабо зависит от изменени  температуры среды, окружающей тензодатчики. 1 ил.The invention relates to instrumentation technology and can be used in strain gauges for measuring force, pressure, acceleration. The aim of the invention is to improve the accuracy of conversion by increasing the steepness and stability of the conversion characteristic in a wide range of temperatures - achieved by introducing a thermal-dependent resistive voltage divider 6, comparator 7, low-pass filter 4 and logic elements. The force effect on the strain gauge bridges 1 and 2 leads to a differential change in their transfer coefficients. This causes a change in the phase shift of the oscillations at the output of the adder 5. When the strain gauge bridges 1 and 2 are of the same type, and the resistive divider 6 is temperature-dependent, the temperature coefficients of the resistors forming the divider are equal in absolute value but opposite in sign (moreover, if the absolute values of the temperature coefficients are equal) divider resistors and temperature coefficients of sensitivity of the strain gauge bridges), the phase shift at the output of the adder 5 weakly depends on the change in the ambient temperature, strain gauges. 1 il.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс  к контроль- |но-измерительной технике и может быть использовано в тензометрии дл  измерени  силы, давлени , ускорени . The invention relates to control and measuring equipment and can be used in strain gauges for measuring force, pressure, acceleration.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  за счет увеличени  крутизны и стабильности характеристики преобразовани  в широком интервале температур. The aim of the invention is to improve the conversion accuracy by increasing the steepness and stability of the conversion characteristic over a wide range of temperatures.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема преобразовател  сигналов тензодатчиков; на фиг. 2 - векторна  диаграмма процесса суммировани  колебаний в сумматоре.FIG. 1 shows a functional diagram of a strain gauge signal converter; in fig. 2 is a vector diagram of the process of summing the oscillations in the adder.

Преобразователь содержит два тен- зорезисторных моста 1 и 2, входы которых соединены, опорный генератор 3, подключенный выходом к входам тензорезисторных мостов I и 2, фильтр 4 нижних частот, вход которого соединен с выходом тензорезисторного моста 1, сумматор 5, термозависимый резис- тивный делитель 6 напр жени , подключенный входом к выходу опорного генератора 3, а выходом - к второму входу сумматора 5, третий вход которого соединен с выходом фильтра 4 нижних частот, компаратор 7 напр жени , входы которого подключены к выходам тен- зорезисторных мостов 1 и 2, D-триггер 8, разрешающий вход которого соединен с выходом компаратора 7 напр жени , а управл ющий вход - с его инверсным выходом, логический элемент НЕ 9Г электронные коммутаторы 10-13, а также логический элемент НЕ 14, подключенный входом к инверсному выходу D-триггера 8 и управл ющему входу электронного коммутатора 11, а выхо- дом - к управл ющему входу электронного коммутатора 13, вход которого соединен с входом электронного коммутатора 11 и подключен к выходу тензорезисторного моста 2, при этом выход тензорезисторного моста 1 соединен с входами электронного коммутатора 10 и электронного коммутатора 12, управл ющий вход которого подключен к неинверсному выходу D-триг- гера 8 и соединен с входом логического элемента НЕ 9, подключенного выходом к управл ющему входу электронного коммутатора 10, выход которого соединен с выходом электронного ком- мутатора 13 и подключен к четвертому (неинвертирующему) входу сумматора 5, п тый вход которого соединен с выходами электронных коммутаторов 11The converter contains two resistive bridges 1 and 2, the inputs of which are connected, a reference generator 3 connected by an output to the inputs of the resistance-measuring bridges I and 2, a low-pass filter 4, the input of which is connected to the output of the resistive bridge 1, an adder 5, a thermal-dependent resistive the voltage divider 6 connected by the input to the output of the reference generator 3, and the output to the second input of the adder 5, the third input of which is connected to the output of the low-pass filter 4, a voltage comparator 7 whose inputs are connected to the outputs of the resistor bridges 1 and 2, D-flip-flop 8, the enable input of which is connected to the output of the voltage comparator 7, and the control input with its inverse output, the HE 9G logic element, electronic switches 10-13, and the HE 14 gate connected the input to the inverted output of the D-trigger 8 and the control input of the electronic switch 11, and the output to the control input of the electronic switch 13, the input of which is connected to the input of the electronic switch 11 and connected to the output of the strain-resistant bridge 2, while the output of the resistance-measuring bridge 1 soy Inen with the inputs of the electronic switch 10 and the electronic switch 12, the control input of which is connected to the non-inverse output of the D-flip-flop 8 and connected to the input of the HE 9 logic element connected by the output to the control input of the electronic switch 10, the output of which is connected to the output of the electronic switch 13 and is connected to the fourth (non-inverting) input of adder 5, the fifth input of which is connected to the outputs of electronic switches 11

и 12, фильтр 15 верхних частот, фазометр 16, подключенный одним входом к выходу опорного генератора 3, а другим - к выходу сумматора 5, первый вход которого соединен с выходом фильтра 15 верхних частот, входом подключенного к выходу тензорезисторного моста 2, кроме того, к установочному R-входу D-триггера 8 подключена RC-цепь, обеспечивающа  установку триггера в начальное нулевое, состо ние.and 12, a high-pass filter 15, a phase meter 16 connected by one input to the output of the reference generator 3, and the other to the output of the adder 5, the first input of which is connected to the output of the high-pass filter 15, the input connected to the output of the strain-resistant bridge 2, in addition An RC circuit is connected to the setup R-input of the D-flip-flop 8, which ensures that the flip-flop is set to the initial zero state.

Тензорезисторные мосты состо т из резисторов, включенных по мостовой схеме (так называемые четырехполюсники -с перекрестными св з ми), выполнены тензомосты таким образом, что силовое воздействие, приложенное к ним, приводит к равным по абсолютной величине, но противоположным по знаку изменени м их коэффициентов передачи. Причем в исходном состо нии один из тензорезисторных мостов сбалансирован, а второй разбаланси- рован. Компаратор 7 напр жени   вл етс  специализированным операционным усилителем с дифференциальным вхдом и одиночным цифровым выходом. Принцип действи  компаратора 7 напр жени  такой, что при разности входных сигналов, меньшей некоторого известного уровн  напр жени  срабатывани  U ag , на выходе устанавливаетс  потенциал, соответствующий логической единице, а если разность входных сигналов больше этого уровн  Ucpaj, то на выходе - потенциал, соответствующий логическому нулю.The strain gauge bridges consist of resistors connected according to a bridge circuit (the so-called quadripoles -crossed connections) are tension-bridges in such a way that the force applied to them leads to equal in magnitude, but opposite in sign, changes transmission ratios. Moreover, in the initial state, one of the strain gauge bridges is balanced, and the second is unbalanced. The voltage comparator 7 is a specialized differential amplifier with a single digital output. The principle of the voltage comparator 7 is such that when the difference in input signals is less than some known trigger voltage level U ag, a potential corresponding to a logical unit is established at the output, and if the difference between the input signals is greater than this level, Ucpaj, then the potential corresponding to logical zero.

Электронные коммутаторы 10-13 служат дл  коммутации аналоговых сигналов . Если коммутатор находитс  в состо нии Включено, его выходное напр жение должно точно равн тьс  входному, если коммутатор находитс  в состо нии Выключено, оно должно стать равным нулю.The electronic switches 10-13 are used to switch analog signals. If the switch is in the On state, its output voltage must be exactly equal to the input voltage; if the switch is in the Off state, it should become zero.

RC-цепь, одни полюса резистора 17 (R) и конденсатора 18 (С) которой соединены и подключены к установочному R-входу D-триггера 8, второй полюс резистора 17 подключен к положительному полюсу источника питани , а второй полюс конденсатора 18 соединен с общей шиной, обеспечивает начальную установку триггера 8 в нулевое состо ние. Посто нна  времени DRC-цепи (R C) выбираетс  такой,RC circuit, one poles of resistor 17 (R) and capacitor 18 (C) of which are connected and connected to the installation R-input of D-flip-flop 8, the second pole of resistor 17 is connected to the positive pole of the power source, and the second pole of capacitor 18 is connected to common bus, provides the initial setting of the trigger 8 to the zero state. The time constant of the DRC chain (R C) is chosen such that

что при подаче напр жени  питани  на один полюс резистора 17 конденсатор 18 не может зар дитьс  мгновенно и в первый момент времени на установочный R-вход триггера подаетс  потенциал низкого уровн , вследствие которого D-триггер устанавливаетс  в нулевое состо ние,. По истечении времени Ј конденсатор 18 зар жаетс  полностью , а на R-вход триггера подаетс  высокий потенциал и триггер сохран ет ранее установленное (нулевое) состо ние.that when the supply voltage is applied to one pole of the resistor 17, the capacitor 18 cannot be charged instantaneously and at the first moment of time a low level potential is applied to the installation R-input of the trigger, due to which the D-trigger is set to the zero state. After a time, the capacitor 18 is fully charged, and a high potential is applied to the R input of the trigger and the trigger retains the previously set (zero) state.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

В стационарном режиме при отсутствии силового воздействи , когда, например, первый тензорезисторный мост 1 максимально разбалансирован, а второй мост 2 сбалансирован, выходное колебание U0 опорного генератора 3 с частотой через первый тензорезисторный мост 1 (U,. ) и фильтр 4In stationary mode, when there is no power effect, when, for example, the first strain gauge bridge 1 is most unbalanced and the second bridge 2 is balanced, the output oscillation U0 of the reference generator 3 with a frequency through the first strain gauge bridge 1 (U ,.) and filter 4

4four

нижних частот (U ), где оно приоб- , ретает фазовый сдвиг, равный (при условии , что используетс  сЬилътр нижних частот Баттерворта второго пор дка )low frequency (U), where it acquires a phase shift equal to (provided that the low frequency Butter second order is used)

V,V,

arctg 1- дг  arctg 1 dg

выхода которого потенциал единичного, уровн , поступающий на управл ющий вход первого электронного коммутатора 10, обеспечивает подсоединение выхода первого тензорезисторного моста 1 к четвертому (инвертирующему) входу сумматора 5, а единичный потенциал с инверсного выхода D-триггера 8 поступает на управл ющий вход второгоthe output of which the potential of a single level entering the control input of the first electronic switch 10 connects the output of the first strain gauge bridge 1 to the fourth (inverting) input of the adder 5, and the unit potential of the inverse output of the second D trigger 8 goes to the control input of the second

электронного коммутатора 11, подключает выход второго тензорезисторного моста 2 к п тому входу сумматора 5. При этом ключи третьего электронногоelectronic switch 11, connects the output of the second strain gauge bridge 2 to the fifth input of the adder 5. In this case, the keys of the third electronic

5 коммутатора 12, на вход которого подаетс  нулевой потенциал с неинверсного выхода D-триггера 8, и четвертого электронного коммутатора 13, на управл ющий вход которого подаетс  ну0 левой потенциал с. выхода второго логического элемента НЕ 14, наход тс  в разомкнутом состо нии.5 of the switch 12, to the input of which a zero potential is supplied from the non-inverse output of the D-flip-flop 8, and the fourth electronic switch 13, to the control input of which is supplied the zero potential c. the output of the second logic element HE 14 is in the open state.

Процесс суммировани  колебаний в сумматоре 5 дл  этого случа  предста5 влен на векторной диаграмме (фиг,2а). Суммарный фазовый набег на выходе сумматора равенThe process of summing the oscillations in the adder 5 for this case is shown in the vector diagram (Fig. 2a). The total phase shift at the output of the adder is

I/ arctgI / arctg

KiHilKJ cc2§l нч (l4 4h90 ).K ,KiHilKJ cc2§l woofer (l4 4h90) .K,

(1)(one)

где Sl, w0/cJ()H4;where Sl, w0 / cJ () H4;

uu

ФнчFnch

- частота среза фильтра 4 нижних частот,- cut-off frequency of the low-pass filter 4,

поступает на третий вход сумматора 5, на первом входе которого уровень напр жени  равен нулю (так как второй тензорезисторный мост 2 сбалансирован и его коэффициент передачи равен нулю ), а на второй вход его поступает колебание Ц, с частотой и)0 через термозависимый резистивный делитель 6 напр жени .comes to the third input of the adder 5, at the first input of which the voltage level is zero (since the second strain gauge bridge 2 is balanced and its transmission coefficient is zero), and the second input receives the oscillation C, with frequency u) 0 through a thermal-dependent resistive divider 6 voltages

Так как в этом режиме работы U U , то на выходе компаратора 7 устанавливаетс  потенциал, соответствующий логическому нулю.. При этом на разрешающий вход D-триггера 8, инверсный выход которого соединен с его управл ющим входом, подаетс  потенциал , соответствующий логическому нулю , и на неинверсном выходе D-триггера 8 устанавливаетс  нулевой потенциал , а на инверсном - потенциалг соответствующий логической единице. Нулевой потенциал с неинверсного вы- ,хода триггера 8 поступает на вход первого логического элемента НЕ 9, с Since in this mode of operation UU, a potential corresponding to a logical zero is set at the output of the comparator 7. In this case, a potential corresponding to a logical zero is supplied to the enable input of D-flip-flop 8, the inverse output of which is connected to its control input, and the non-inverse output of the D-flip-flop 8 is set to zero potential, and on the inverse - the potential corresponding to the logical unit. The zero potential from the non-inverse output, the stroke of the trigger 8 is fed to the input of the first logical element HE 9, with

где К„ - коэффициент передачи перво- М1where K „is the transmission coefficient of the first M1

го тензорезисторного мос та 1;the resistance strain gauge 1;

Кфнч модуль коэффициента передачи фильтра 4 нижних частот; Кп - коэффициент передачи термозависимого резистивного делител  6 напр жени .Kfnch modulus filter coefficient 4 low pass; Kn is the transfer coefficient of the thermodependent resistive voltage divider 6.

В динамическом режиме при наличииIn dynamic mode if available

малого силового воздействи  ( Ј small force (Ј

еe

« т-), где Ј- относительна  деформаци ., чувствительна  деформаци  чувствительного элемента; Јт- максимальное значение относительной деформации ) первый тензорезисторный мост 1 разбалансирован и значение“T-), where Ј is relative deformation., Sensitive deformation of the sensitive element; Јt is the maximum value of the relative deformation) the first strain gauge bridge 1 is unbalanced and the value

ег° коэффициента передачи несколько меньше максимального, второй тензорезисторный мост 2 также разбалансирован и его коэффициент передачи отличен от нул . При этом колебаниеIts transmission coefficient is slightly less than the maximum, the second strain gauge bridge 2 is also unbalanced, and its transmission coefficient is different from zero. At the same time

U0 с частотой UJ0 через второй тензорезисторный мост 2 (UM ) и фильтр 15 верхних частот (IL ), где оно приобретает фазовый сдвиг, равный (при условии, что используетс  фильтрU0 with frequency UJ0 through the second strain gauge bridge 2 (UM) and high-pass filter 15 (IL), where it acquires a phase shift equal to (provided that the filter is used

верхних частот Баттерворта второго пор дка)second tweeter butterworth)

, 1.414Й2 . arctg -АТ1-БТ , 1.4142. arctg -AT1-BT

I- Я-ЈI- I-Ј

где $l2 4/4tovwhere $ l2 4 / 4tov

oi,fl(.- частота среза фильтра 15oi, fl (.- cutoff frequency of the filter 15

верхних частот,high frequencies

Поступает на первый вход сумматора 5, на п тый вход которого одновременно с этим через ключ второго Электронного коммутатора 11, наход щийс  в замкнутом состо нии потенциif arctgIt arrives at the first input of the adder 5, to the fifth input of which simultaneously with the switch of the second Electronic Switch 11, which is in the closed potential state arctg

(K nK±itЈjLLK №kЈosiv::22 l, (2)(K nK ± itЈjLLK #kЈosiv :: 22 l, (2)

Г КМ1+КмГ(КМ1Кфнч+КМ1Кф6ч)31п(У-90) G KM1 + KmG (KM1Kfnch + KM1Kf6ch) 31p (U-90)

где Км - коэффициент передачи второго тензорезисторного мое- та 2;where Km is the transfer coefficient of the second strain gauge wash 2;

Кфв - модуль коэффициента передачи фильтра 15 верхних частот .KfV - module of the transmission coefficient of the filter 15 high frequencies.

Фильтры нижних частот 4 и верхних частот 15 выбраны активными, причем на рабочей частоте выполн етс  равенство , тогда выражениеLow-pass filters 4 and high-pass 15s are selected as active, and equality is achieved at the operating frequency, then the expression

(2) можно записать в виде(2) can be written as

,.,.,. (K«,-KMi)cos(V-90°) .,.,. (K ", - KMi) cos (V-90 °)

l -arctg ---------- - -K)sin((f(90l -arctg ---------- - -K) sin ((f (90

м 1 lv м. 1 m 1 lv m. 1

м,m,

(3)(3)

- -

При дальнейшем возрастании силово- Го воздействи  в динамическом режи- Не уменьшение коэффициента передачи тензорезисторного моста 1 и увеличение коэффициента передачи тензорезисторного моста 2 приведет в некоторый момент к приблизительному равенству (с определённой степенью точности, определ емой уровнем напр жени  срабатывани  Ucpc(Ј компаратора 7 напр жени ) коэффициентов передачи тензо- With a further increase in the force-induced influence in the dynamic mode, a decrease in the transfer coefficient of the strain gauge bridge 1 and an increase in the transfer coefficient of the strain gauge bridge 2 will at some point lead to an approximate equality (with a certain degree of accuracy determined by the voltage level of the operation Ucpc (Ј comparator 7 ratio) of the transfer factors

Ј.Ј.

мостов (при Ј. 3-), вследствие чегоbridges (for Ј. 3-), as a result

на выходе компаратора 7 напр жени  по витс  пр моугольный импульс, по фронту которого D-триггер 8 перейдет в новое состо ние: на неинверсном выходе по витс  потенциал уровн  логической единицы, а на инверсном выходе - потенциал уровн  логического нул . В результате ключ третьего электронного коммутатора 12 замкнетс  (уровнем логической единицы на управл ющем входе с неинверсного выхода D-триггера) и соединит выходat the output of the voltage comparator 7, Vits has a rectangular pulse, at the front of which D-flip-flop 8 goes into a new state: at a non-inverse output, a potential of a level of a logical unit, and at an inverse output a potential of a level of logical zero. As a result, the key of the third electronic switch 12 is closed (by the level of the logical unit at the control input from the non-inverse D-flip-flop output) and connects the output

алом единичного уровн  с инверсного выхода D-триггера 8, поступает коле- бание UM с выхода второго тензоре- зисторного моста 2.the scarlet of the unit level from the inverse output of the D-flip-flop 8, comes the oscillation UM from the output of the second tensor-resistor bridge 2.

Процесс суммировани  колебаний в сумматоре 5 представлен на векторной диаграмме (фиг. 2б). Дл  простоты анализа частота среза фильтра 4 ниж- них частот частота среза фильт- ра 15 верхних частот выбраны такими, что I ,H4 I %,61/ f. При этом суммарный фазовый набег на выходе сумматора 5 равенThe process of summing the oscillations in the adder 5 is shown in a vector diagram (Fig. 2b). For ease of analysis, the cut-off frequency of the low-pass filter 4 is the cut-off frequency of the high-pass filter 15 selected such that I, H4 I%, 61 / f. In this case, the total phase shift at the output of the adder 5 is equal to

первого тензомоста 1 с п тым входом сумматора 5, а ключ четвертого электронного коммутатора 13 также замкнетс  (уровнем логической единицы с выхода второго логического элемента НЕ 14, подключенного входом к инверсному выходу D-триггера 8) и соединит выход второго тензомоста 2 с четвертым входом сумматора 5. Теперь колебание и„ поступает на п тый, а колеба- the first strain gauge 1 with the fifth input of the adder 5, and the key of the fourth electronic switch 13 also closes (the level of the logical unit from the output of the second logic element HE 14 connected by the input to the inverse output of the D-flip-flop 8) and connects the output of the second strain gauge 2 to the fourth input of the adder 5. Now the oscillation and “goes to the fifth, and the oscillation

ние U - на четвертый входы сумматора .U - on the fourth inputs of the adder.

Колебани  на первом, втором и третьем входах сумматора 5 формируютс  так же, как и при малом силовом воздействии на тензорезисторные мосты При этом суммарный фазовый набег на выходе сумматора 5 равенThe oscillations on the first, second, and third inputs of adder 5 are formed in the same way as with a small force effect on the strain gauge bridges. The total phase shift at the output of adder 5 is equal to

(Kv l-KM4)cos(4-900) «ft.-arctg к-- ---ynS( e (Kv l-KM4) cos (4-900) "ft.-arctg to-- --- ynS (e

(4).(four).

Из формул (1)-(4) следует, что фазовый сдвиг колебани  на выходе сумматора функционально зависит от величины коэффициентов передачи Км , КМг тензорезисторных мостов 1 и 2, а следовательно, от измер емого воздействи  . Колебани  с выхода сумматора 5 поступают на первый вход фазометра 16, на второй вход которого поступают колебани  выхода опорного генератора 3..It follows from formulas (1) - (4) that the phase shift of the oscillations at the output of the adder functionally depends on the magnitude of the transmission coefficients Km, KMg of the strain gauge bridges 1 and 2, and consequently, from the measured effect. The oscillations from the output of the adder 5 arrive at the first input of the phase meter 16, to the second input of which oscillations of the output of the reference generator 3 arrive.

Силовое воздействие на тензочувст- вительные элементы приводит к изменению коэффициентов передачи KW1, КМ;1 тензорезисторных мостов 1 и 2. Это вызывает изменение фазового сдвига на выходе сумматора 5 и показани  фазометра 16 измен ютс  в соответствииThe force effect on the strain gauge elements leads to a change in the transfer coefficients KW1, KM; 1 strain gauge bridges 1 and 2. This causes a change in the phase shift at the output of the adder 5 and the readings of the phase meter 16 change in accordance with

с измер емой величиной силового воз-. действи . Тензорезисторные мостовые первичные измерительные преобразователи обладают достаточно большой температурной погрешностью, характеризуемой температурным коэффициентом чувствительности (ТКЧ) и температурным коэффициентом сопротивлени  (ТКС) образующих тензомост.with a measured value of power voz-. action The strain gauge bridge primary measuring transducers have a sufficiently large temperature error, characterized by a temperature sensitivity coefficient (TSC) and a temperature resistance coefficient (TCR) forming the strain gauge.

При использовании в предлагаемом преобразователе однотипных тензоре- зисторных мостов с ТКЧ одного знака и термозависимого резистйвного делител  напр жени , резисторы которого имеют ТКС противоположного знака, равный по величине ТКЧ тензорезистор- ных мостов, фазовый сдвиг (f слабо зависит от температуры окружающей среды .When used in the proposed converter, single-type strain gauge bridges with a single-frequency TCHP and a thermal-dependent resistive voltage divider, the resistors of which have TKS of the opposite sign, equal in magnitude to the DCT of the strain-resistant bridges, the phase shift (f weakly depends on the ambient temperature).

Таким образом, предлагаемый преобразователь позвол ет увеличить в 3,6 раза крутизну и в 4,6 раза стабильность характеристики преобразовани  в широком интервале изменени  температуры.Thus, the proposed converter makes it possible to increase by 3.6 times the steepness and by 4.6 times the stability of the conversion characteristic in a wide range of temperature variations.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь сигналов тензо- датчиков, содержащий опорный генератор , два тензорезисторных моста, вход которых одновременно подключены к выходу опорного генератора, фазометр, фильтр верхних частот и сумматор, первый вход которого подключен к выходу фильтра верхних частот, а выход- к первому входу фазометра, о т л и- чающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , в него введены фильтр нижних частот, компаратор, D-триггер, четыре электронных коммутатора, два логических элемента НЕ и термозависимый резис0A strain gauge sensor signal converter containing a reference generator, two strain gauge bridges, the input of which is simultaneously connected to the output of the reference generator, a phase meter, a high-pass filter and an adder, the first input of which is connected to the output of the high-pass filter, and the output t in order to improve the accuracy of the conversion, a low-pass filter, a comparator, a D-trigger, four electronic switches, two NOT logic elements, and a thermal-dependent 0 5five 00 тивный делитель напр жени , вход кот- торого соединен с выходом опорного генератора и вторым входом фазометра , при этом выход термозависимого резистйвного делител  напр жени  соединен с вторым входом сумматора, вход термозависимого резистйвного делител  напр жени  соединен с входами тензорезисторных мостов и вторым входом фазометра, а выход - с вторым входом сумматора, вход фильтра нижних частот соединен с выходом первого тензоре- зисторного моста, а выход - с третьим входом сумматора, вход D-триггера соединен с выходом компаратора напр жени , входы которого соединены с выходами тензорезисторных мостов, а неинверсный выход D-триггера подключен к управл ющему входу первого электронного коммутатора и входу первого логического элемента НЕ, выход которого соединен с управл ющим входом второго электронного коммутато- 5 ра, а вход - с входом первого электронного коммутатора, с выходом первого тензорезисторного моста и вхо-- дом фильтра нижних частот, выход второго электронного коммутатора соединен с четвертым входом сумматора, инверсный выход D-триггера соединен с управл ющим входом третьего электронного коммутатора и входом второго логического элемента НЕ, выход которого соединен с управл ющим входом четвертого электронного коммутатора, выход которого подключен к четвертому входу сумматора, вход четвертого электронного коммутатора соединен с входом третьего электронного коммутатора , с выходом второго тензореэис- торного моста и входом фильтра верхних частот, а выходы первого и четвертого электронных коммутаторов сое- ,динены с п тым входом сумматора.A tangent voltage divider, the input of which is connected to the output of the reference generator and the second input of the phase meter, while the output of the thermodependent resistive voltage divider is connected to the second input of the adder, and the input of the thermally dependent resistive voltage divider is connected to the inputs of the strain resistant bridges and the second input of the phasemeter the output is with the second input of the adder, the input of the low-pass filter is connected to the output of the first strain gauge bridge, and the output is connected to the third input of the adder, the input of the D-flip-flop is connected to the output of the comparator The inputs are connected to the outputs of the strain gauge bridges, and the non-inverted output of the D-flip-flop is connected to the control input of the first electronic switch and the input of the first logic element NOT, the output of which is connected to the control input of the second electronic switch 5, and the input the input of the first electronic switch, with the output of the first strain gauge bridge and the input of the low-pass filter, the output of the second electronic switch is connected to the fourth input of the adder, the inverse output of the D-flip-flop is connected to the controller The main input of the third electronic switch and the input of the second logical element HE, the output of which is connected to the control input of the fourth electronic switch, the output of which is connected to the fourth input of the adder, the input of the fourth electronic switch is connected to the input of the third electronic switch, with the output of the second tensor-bearing bridge and the input of the high-pass filter, and the outputs of the first and fourth electronic switches are connected to the fifth input of the adder. 00 5five 00 u,u, 11фнч11fnch Фиг. 2FIG. 2
SU884470765A 1988-08-02 1988-08-02 Transducer of signals of strain-gauge signals SU1569742A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884470765A SU1569742A1 (en) 1988-08-02 1988-08-02 Transducer of signals of strain-gauge signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884470765A SU1569742A1 (en) 1988-08-02 1988-08-02 Transducer of signals of strain-gauge signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1569742A1 true SU1569742A1 (en) 1990-06-07

Family

ID=21394132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884470765A SU1569742A1 (en) 1988-08-02 1988-08-02 Transducer of signals of strain-gauge signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1569742A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1270547, кл. G 01 R 17/10, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1370608, кл. G 01 R 27/02,. 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4149231A (en) Capacitance-to-voltage transformation circuit
US4743836A (en) Capacitive circuit for measuring a parameter having a linear output voltage
US4377851A (en) Method for calibrating a transducer for converting pressure variation to frequency variation
US4446447A (en) Circuit for converting pressure variation to frequency variation
SU1569742A1 (en) Transducer of signals of strain-gauge signals
JP3363903B2 (en) Circuit device for transmitter
US4090151A (en) Temperature sensing device for producing alternating electric signals whose period is a function of a temperature
SU1620960A1 (en) Converter of bridge strain-gauge signals
SU1599804A1 (en) Apparatus for measuring parameters of two-component two-terminal networks
RU2082129C1 (en) Converter of pressure to electric signal
SU805187A1 (en) Resistance increment frequency converter
SU1157346A1 (en) Resistance strain gauge transducer
SU1408237A1 (en) Vibration meter
SU1198546A1 (en) Integrator
SU1339413A1 (en) Temperature measuring device
SU1610328A1 (en) Strain-measuring device
JPH04307331A (en) Complex sensor
RU2096785C1 (en) Compensation accelerator
JPH0547372Y2 (en)
SU808946A1 (en) Resistance variation meter
SU1691762A2 (en) Instrument to meter the consumption current
SU879481A1 (en) Device for measuring resistance increment
JPH01213534A (en) Inside-cylinder pressure detector for internal combustion engine
SU1645888A2 (en) Eddy current test device
JPS5815866Y2 (en) Calibration device