SU1597635A1 - Apparatus for checking force transducers - Google Patents

Apparatus for checking force transducers Download PDF

Info

Publication number
SU1597635A1
SU1597635A1 SU884470995A SU4470995A SU1597635A1 SU 1597635 A1 SU1597635 A1 SU 1597635A1 SU 884470995 A SU884470995 A SU 884470995A SU 4470995 A SU4470995 A SU 4470995A SU 1597635 A1 SU1597635 A1 SU 1597635A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
converter
analog
load
Prior art date
Application number
SU884470995A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Маркович Науменко
Григорий Александрович Черепащук
Наталья Михайловна Подарева
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 SU884470995A priority Critical patent/SU1597635A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1597635A1 publication Critical patent/SU1597635A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  проверки тензометрических силоизмерительных преобразователей. Цель изобретени  - повышение качества поверки силоизмерительных преобразователей за счет уменьшени  погрешностей при определении их характеристик. Устройство содержит последовательно установленные в силовую цепь станину 1, образцовый 2 и повер емый 13 силоизмерительные преобразователи и блок 3 силовозбуждени , управл емый регул тором 12. Управл юща  ЭВМ 4 через блок 5 сопр жени  св зана с аналого-цифровыми преобразовател ми (АЦП) 6 и 7, цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) 8 и управл емыми делител ми напр жени  (УДН) 9 и 10. Между выходом ЦАП 8 и входом регул тора 12 включен блок 11 управлени . Переключение коэффициента передачи УДН 9 и 10 позвол ет более полно удовлетвор ть требовани м к методике поверки за счет введени  цикла перегрузки силовой цепи без увеличени  амплитудного диапазона АЦП 6 и 7 и ЦАП 8. АЦП 6 осуществл ет ввод в ЭВМ 4 информации с повер емого силоизмерительного преобразовател  13, соответствующей действительным значени м реперных точек. 1 ил.The invention relates to a test apparatus and can be used to test strain gauge load transducers. The purpose of the invention is to improve the quality of verification of load transducers by reducing errors in determining their characteristics. The device contains a frame 1, an exemplary 2 and a calibrated 13 force-measuring transducers and an excitation unit 3 controlled by a regulator 12 sequentially installed in a power circuit. The control computer 4 is connected through an interface 5 to analog-digital converters (ADC) 6 and 7, a digital-to-analog converter (D / A converter) 8 and controllable voltage dividers (UDN) 9 and 10. Control unit 11 is turned on between the output of the DAC 8 and the input of the regulator 12. Switching the transfer coefficient of PDN 9 and 10 allows you to more fully meet the requirements of the calibration procedure by introducing a power circuit overload cycle without increasing the amplitude range of the ADC 6 and 7 and DAC 8. The ADC 6 enters information into the computer 4 from a verifiable load measuring device. converter 13 corresponding to the actual values of the reference points. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к испытатель ной технике и может быть использовано дл  поверки силоизмерительных преобразователей, имеющих электричес- кий выходной сигнал, например тензо- метрических.The invention relates to a test technique and can be used to calibrate force-measuring transducers having an electrical output signal, for example, strain gauges.

Цель изобретени  - повьшение качества поверки силоизмерительных пре- образователей за счет снижени  погрешностей определени  их характеристик . The purpose of the invention is to improve the quality of verification of force-measuring transducers by reducing errors in the determination of their characteristics.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства дл  поверки силоизмерительных преобразователей. The drawing shows a block diagram of a device for calibrating force-measuring transducers.

Устройство дл  поверки силоизмерительных преобразователей содержит станину 1, образцовый силоизмеритель- ный преобразователь 2, блок 3 сило- возбуждени , управл ющую ЭВМ 4, блок 5 сопр жени , первый 6 и второй 7 аналого-цифровое преобразователи, цифроаналоговьй преобразователь 8, первый 9 и второй 10 управл емые делители напр жени , блок 11 управлени , регул тор 12 и повер емый сило- измерительный преобразователь 13.A device for calibrating force-measuring transducers contains a frame 1, an exemplary force-measuring transducer 2, a power excitation unit 3 controlling a computer 4, an interface 5, the first 6 and second 7 analog-to-digital converters, a digital-to-analog converter 8, the first 9 and the second 10 controlled voltage dividers, a control unit 11, a regulator 12 and a transducer to be calibrated 13.

Устройство работает следующим The device works as follows.

образом.in a way.

На устройство устанавливаетс The device is installed

повер емый силоизмерительный преобразователь 13, выход которого подключаетс  к первому входу второго депител  10 напр жени .a rotatable force-measuring converter 13, the output of which is connected to the first input of the second depot 10.

Перед трехкратным нагружением повер емого силоизмерительного преобразовател  13 производитс  его перегрузка в течение не менее 5 мин наг- рузкой, на 25% превышающей номинальную . Дл  этого управл юща  ЭВМ 4 вырабатывает команду, котора  через блок 5 сопр жени  в виде управл ющего напр жени  поступает на вторые управл ющие входы делителей 9 и 10 напр жени  и переключает их коэффициенты передачи с 1 на 0,8. В резул тате сигналы с выходов образцовогоBefore a triple load of the verified load measuring transducer 13, it is overloaded for at least 5 minutes with a load that exceeds the nominal load by 25%. For this, the control computer 4 generates a command that, through the interface 5, in the form of a control voltage, arrives at the second control inputs of the voltage dividers 9 and 10 and switches their transmission coefficients from 1 to 0.8. As a result, the signals from the outputs of the model

и повер емого силоизмерительных преобразователей 2 и 13 дел тс  в 1,25 раза. Затем ЭВМ 4 начинает зарабатывать управл ющие коды, которые через блок 5 сопр жени  поступают на вход цифроа алогового преобразовател  8, формирующего сигнал задани  нагрузки Этот .сигнал измен етс  от минимального уровн  до максимального, соответствующего номинальной нагрузке И равного . верхнему пределу амплитуд кого диапазона цифроаналогового j преобразовател  8 и анаолого-цифровьп преобразователей 6 и 7, а затем от максимального до минимального.and verified load transducers 2 and 13 are 1.25 times. Then the computer 4 begins to earn control codes, which through the interface 5 are fed to the input of the digital-to-digital converter 8, which generates the load command signal. This signal changes from a minimum level to a maximum corresponding to the nominal load I equal to. the upper limit of the amplitudes of the range of the digital-to-analog j converter 8 and the analog-digital converters 6 and 7, and then from the maximum to the minimum.

Сигнал задани  и поделенный в 1,25 раза сигнал обратной св зи с образцового силоизмерительного преобразовател  2 поступают на блок 11 управлени , в котором из них вырабатываетс  сигнал рассогласовани , после усилени  поступающий на регул тор 12 и управл ющий возбуждением нагрузки. Одновременно с нагружением по командам ЭВМ 4, поступаю- щлм через блок 5 сопр жени  на вторые входы запуска аналого-цифровых преобразователей 6 и 7, происходит их периодический запуск. Результаты аналого-цифрового преобразовани  уменьшенных в 1,25 раза выходных напр жений силоизмерительных преоб- 1разователей 2 и 13 через блок 5 сопр жени  в виде кодов ввод тс  в ЭВМ 4, котора  выполн ет контроль нагружени . Тем самым осуществл етс  цикл перегрузки повер емого силоизмерительного преобразовател  до ..нагрузки , на 25% превышающей. Номинальную, без увеличени  амплитудного диапазона цифроаналогового и аналого-цифрового преобразователей устр ойства. После окончани  цикла перегрузки по команде ЭВМ 4 коэффициент передачи делителей 9 и 10 напр жени  снова переключаетс  на 1.The reference signal and the 1.25-fold divided feedback signal from the reference load transducer 2 are fed to the control unit 11, in which the error signal is generated from them, which, after amplification, arrives at the controller 12 and controls the excitation of the load. Simultaneously with the loading on the commands of the computer 4, arriving through the unit 5 of the interface to the second inputs of the start of the analog-digital converters 6 and 7, they are periodically started. The results of the analog-digital conversion of the output voltages reduced by 1.25 times of the force-measuring converters 2 and 13 through the interface 5 are entered in the form of codes into the computer 4, which performs the load control. Thereby, the cycle of the overload of the verified load-measuring converter to .. the load is 25% higher. Nominal, without increasing the amplitude range of digital-analog and analog-digital converters of the device. After the end of the cycle of overload on the command of the computer 4, the transfer coefficient of the dividers 9 and 10 of the voltage again switches to 1.

После перегрузки дл  определени  характеристик повер емого силоизмерительного преобразовател ,13 устройство производит трехкратное наг- ружение в пр мой и обратной последовательности с измерением его выходного сигнала на ступен х нагрузки, соответствующих реперным точкам гра- дуировочной характеристики. Дл  обеспечени  метрологически правильного сн ти  показаний.повер емого преобразовател  13 необходим главный односторонний подход к реперным точкам без перерегулировани  и колебаний вокруг них. В устройстве это условие выполн етс  без замедлени  нагружени  и образовани  площадок нагрузки в окрестност х реперных точек за счет плавного непрерывного изменени  нагрузки от минимального значени  до максимального и в обратном направлении. Управл юща  ЭВМ 4 вырабатывает управл ющие коды, которые непрерывно измен ютс  с заданными скоростью и шагом квантовани . Поступа  через блок 5 сопр жени  на вход цифроаналогового преобразовател  8, эти коды преобразуютс  в непрерывно измен ющийс  сигнал задани  нагрузки. Плавность переходов между уровн ми квантовани  сигнала обеспечиваетс  за счет включени  на вь ко де преобразовател  8 сглаживающего конденсатора незначительной емкости (не показан). В процессе нагружени  ЭВМ 4 через блок 5 сопр жени  производит периодический одновременный запуск аналого-цифровых преобразователей 6 и 7 последовательный во времени , ввод их выходных кодов дл  контрол  нагружени  и регулировани  скорости изменени  управл ющих кодов в зависимости от величины рассогласовани  между сигналом задани  и сигналом обратной св зи. При приближении нагрузки к очередной реперной точке без замедлени  нагружени  ЭВМ 4 повыщает частоту запуска аналого- цифровых преобразователей 6 и 7 до максимально возможной. При этом дл  повыщени  скорости ввода и обработки информации ЭВМ 4 производит ввод и анализ только выходных кодов аналоТго цифрового преобразовател  7, преобразующего выходной сигнал образцового силоизмерительного преобразовател  2 Когда при анализе этих кодов вьшв  е с  равенство последнего из введенных кодов коду нагрузки очередной реперной точки, ЭВМ 4 вводит соответствуюAfter overloading, in order to determine the characteristics of a calibrated load transducer, 13, the device performs a triple load in forward and reverse order with the measurement of its output signal at the load stages corresponding to the reference points of the grading characteristic. In order to ensure that the readings of the calibrated transducer 13 are metrologically correct, a main one-sided approach to the reference points is required without overshooting and oscillations around them. In the device, this condition is fulfilled without slowing down the load and the formation of load areas in the vicinity of the reference points due to the smooth continuous change of the load from the minimum value to the maximum and in the opposite direction. The control computer 4 generates control codes that continuously change at a given rate and quantization step. Proceeding through the interface 5 to the input of the digital-to-analog converter 8, these codes are converted into a continuously varying load reference signal. The smoothness of the transitions between the quantization levels of the signal is ensured by the inclusion of a smoothing capacitor of an insignificant capacitance (not shown) on the code converter 8. In the process of loading the computer 4 through the interface 5, the unit performs periodic simultaneous launch of analog-digital converters 6 and 7 sequential in time, inputting their output codes to control the loading and adjust the rate of change of the control codes depending on the amount of mismatch between the reference signal and the reverse signal connection. When the load approaches the next reference point without slowing down the loading of the computer 4, it increases the frequency of starting analog-digital converters 6 and 7 to the maximum possible. At the same time, in order to increase the speed of input and processing of information, the computer 4 only enters and analyzes the output codes of an analog digital converter 7, which converts the output signal of an exemplary force-measuring converter 2 When the analysis of these codes results in the equality of the next reference point, the computer 4 introduces the corresponding

. -  . -

59763565976356

щий выходной код аналого-цифрового преобразовател  6. Этот код  вл етс  результатом аналого-цифрового преобразовани  значени  ВЬЕХОДНОГо сигнала повер емого силоизмерительного преобразовател  13, соответствующего точному равенству возбуждаемой нагрузки и достигнутой реперной точки. Вслед Q ствие одновременности запуска аналого-цифровых преобразователей 6 и 7 и идентичности их статических и динамических свойств исключаетс  вли ние на результаты поверки их статическихThe output code of the analog-to-digital converter 6. This code is the result of the analog-digital conversion of the value of the output signal of the calibrated load-measuring converter 13, which corresponds to the exact equality of the excited load and the reference point reached. Due to the Q simultaneous start-up of analog-digital converters 6 and 7 and the identity of their static and dynamic properties, the effect on the verification results of their static

J5 систематических и динамических погрешностей .J5 systematic and dynamic errors.

При исследовании стабильности показаний повер емого силоизмерительного преобразовател  13 при непрерыв20 ном воздействии номинальной нагрузки ЭВМ 4 в ыдает на цифроаналоговый преобразователь 8 в течение регламентированного времени посто нный управл ющий код, соответствуюш 1йIn the study of the stability of indications of a verified load-measuring converter 13 with a continuous effect of a nominal load of the computer 4 v, a fixed control code corresponding to the 1st is output to the digital-to-analog converter 8 during the regulated time.

25 номинальной нагрузке и периодически вводит выходные коды аналого-цифровых преобразователей 6 и 7.25 nominal load and periodically enters the output codes of analog-to-digital converters 6 and 7.

Измерительна  информаци  накапли- ваетс  в запоминающем устройствеMeasuring information is accumulated in the memory.

30 ЭВМ 4 и после окончани  испытательных нагружений повер емого силоизме- рительного преобразовател  13 обрабатываетс  ею согласно ГОСТ 15077-78. При этом вычисл ютс  систематическа  составл юща  погрешности и среднее квадратичное отклонение случайной составл ющей погрешности, определ ютс  гистерезис и нелинейность, вычисл ютс  изменени  начального и рабоче-The computer 30 and 4 after the termination of the test loads of the verified force measuring transducer 13 is processed by it according to GOST 15077-78. In this case, the systematic component of the error and the standard deviation of the random component of the error are calculated, the hysteresis and the non-linearity are determined, the variations of the initial and working values are calculated

Q го коэффициентов преобразовани  при изменении температуры и наличии эксцентриситета нагрузки, определ етс  . дрейф показаний преобразоватед  при длительной нагрузке. При этом погд5 решност м ЭВМ 4 определ ет класс (категорию) точности п овер емого силоизмерительного преобразовател  13 и результаты поверки представл ет в виде протокола поверки с указаниемThe Qth transformation coefficients, when the temperature varies and the load eccentricity is present, is determined. drift readings converted under continuous load. In this case, the resolutions of the computer 4 determine the class (category) of the accuracy of the inverted load transducer 13, and the results of the verification are in the form of a verification protocol indicating

50 перечисленных характеристик.50 listed characteristics.

3535

5555

Claims (1)

Формула изобретени  Устройст.6 дл  поверки силоизмери- тельных преобразователей, содержащее последовательно установленные в силовую цепь станину, блок силовозбужде- ни , повер емый и образцовый силойз- мерительные преобразователи, блок сопр жени , управл ющую ЭВМ ,цифроаналоговый преобразователь, блок управлени , регул тор, аналого-хщфровой преобразователь, выход которого со.еди нен с первым входом блока сопрч:жени , второй вход которого соединен с шиной ввода-вьшода управл ющей ЭВМ, а первый выход соединен с входом цифро- аналогового преобразовател , выход которого подключен к первому входу блока управлени , выход которого соединен с входом регул тора, выходом подключенного к блоку силовозбужде- ни , отличающеес  тем, что, с целью повьппени  качества, в него введены два управл емых делител  напр жени  и второй аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с вторым входом блока управлени , а выход соединен с третьим зходом блока сопр жени , второй выход которого соединен с первыми входами первого и второго управл емых делителей напр жени , вторые входы которых подключены соответственно к выходам образцового и повер емого силоизмерительных преобразователей , а выходы соединены соответственно с первыми входами первого и второго аналого-щфровых преобразователей, вторые входы которых соединены с третьим выходом блок сопр жени .Claims of the invention: A device for calibrating force-measuring transducers containing a frame, a power-excitation unit sequentially installed in a power circuit, a tunable and exemplary force measuring transducer, a interface unit, a control computer, a digital-analogue converter, a control unit, a regulator An analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the power supply unit, the second input of which is connected to the input-output bus of the control computer, and the first output is connected to the input of the digital-analog The converter, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the input of the regulator, the output connected to the power excitation unit, is characterized in that, for the purpose of quality, two controllable voltage dividers are introduced into it and the second analogue a digital converter, the first input of which is connected to the second input of the control unit, and the output is connected to the third input of the interface unit, the second output of which is connected to the first inputs of the first and second controlled voltage dividers, the second the inputs of which are connected respectively to the outputs of the reference and verified load-measuring transducers, and the outputs are connected respectively to the first inputs of the first and second analog-to-digital converters, the second inputs of which are connected to the third output of the interface block.
SU884470995A 1988-06-15 1988-06-15 Apparatus for checking force transducers SU1597635A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884470995A SU1597635A1 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Apparatus for checking force transducers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884470995A SU1597635A1 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Apparatus for checking force transducers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1597635A1 true SU1597635A1 (en) 1990-10-07

Family

ID=21394235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884470995A SU1597635A1 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Apparatus for checking force transducers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1597635A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593684C2 (en) * 2011-06-09 2016-08-10 Снекма Apparatus for evaluating quality of strain gauges

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 735942, кл. G. 01 L 25/00, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1053577, кл. G 01 L 25/00, 1982.. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593684C2 (en) * 2011-06-09 2016-08-10 Снекма Apparatus for evaluating quality of strain gauges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4222107A (en) Method and apparatus for automatically calibrating a digital to analog converter
CN1049730C (en) Weighing apparatus
EP0553090B1 (en) A/d or d/a converter, a/d and d/a converter system and a calibration method thereof
SU1597635A1 (en) Apparatus for checking force transducers
US5128676A (en) Variable conversion rate analog-to-digital converter
US4706767A (en) Dual-range analog-to-digital convertor
EP0882959A2 (en) Sensing system
CN110006331B (en) Wide-range high-precision static single-arm bridge resistance type strain measurement signal conditioning system
JP3953592B2 (en) Load cell span temperature compensation device
JP2003032108A (en) Linearity compensation device and linearity compensation method
EP0051911A1 (en) Method and apparatus for enhancing the output of a log-antilog type RMS converter
RU2707573C1 (en) Simulator of output signals of strain gages
US6356226B1 (en) All digital and adjustable scale device
RU2619828C1 (en) High-speed converter of changing sensor resistance into electrical signal
RU1788144C (en) Device for compression tests of soils
SU1481600A1 (en) Secondary transducer for strain-gauge weighing machines
JP3722525B2 (en) Load cell type balance including double integration type A / D converter
SU1328790A1 (en) Method of determining delay time of signals
SU1559255A1 (en) Balance
SU1250857A1 (en) Device for measuring non-linearity of pressure-to-electric signal converters
SU735942A1 (en) Method and device for testing force-measuring transducers
SU1402052A1 (en) Method and device for loading structures for strength test
RU1827533C (en) Device for discrete control of strain transducer sensitivity
JPH03190324A (en) Double integration type analog/digital converter
RU2196296C2 (en) Procedure measuring relative deformation of structures while resistance strain gauges are connected to tensometer system