SU1603186A1 - Электрический резистивный тензокалибратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и используетс  дл  автоматической калибровки тензорезисторов тензометрических систем. Цель изобретени  - повышение точности за счет уменьшени  вли ни  погрешности активных элементов тензокалибраторов подбором величины сопротивлени  дополнительных резисторов. Дл  этого управл ющие шины переключателем 10 аналоговых сигналов соединены с выходом дешифратора 3, получающего сигнал с генератора 1 импульсов через счетчик 2, входные шины объединены и подключены к выходной клемме 7, а выходные шины через резисторы 8 соединены с вторыми выводами резистивных образцовых мер 5, параллельно которым подключены конденсаторы 9. При наличии управл ющего сигнала на выходе дешифратора 3 через переключатель 10 происходит зар д конденсатора 9 до момента окончани  управл ющего импульса. Подбира  величину сопротивлени  резистора 8 можно уменьшить вли ние погрешности переключател  10 аналоговых сигналов практически до погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  автоматической калибровки средств измерени  сопротивлени , в частности тензометрических систем и устройств.

Цель изобретени  - повьшение точности калибровки за счет уменьшени  вли ни  погрешности, вносимой актив- ными элементами тензокалибратора,, На фиг. 1 изображена структурна  схема тензокалибратора; на фиг, 2 - форма выходного импульса.

Тензокалибратор содержит последе- вательно соединенные генератор 1 импульсов , счетчик 2 и дешифратор 3, основную резистивную образцовую меру 4 и п дополнительных резистивных образцовых мер 5, подключенных одним выводом к первой выходной клемме 6, второй вывод основной резистивной образцовой меры 4 соединен с второй выходной клеммой 7. Кроме того, тенз калибратор содержит п дополнительных резисторов 8, п конденсаторов 9, подключенных параллельно дополнительным резистивным образцовым мерам 5, п ключей, выполненных в виде переключателей 10 аналоговых сигналов, причем п выходов децифратора 3 соединены с управл ющими шинами соответствующих переключателей 10 аналоговых сигнало входные шины которых объединены и подключены к второй выходной клемме а их выходные шины через дополнитель- ные резисторы 8 соединены с в торыми : вьшодами дополнительных резйстив1ных образцовых мер 5, ,

К выходным клеммам 6 и 7 подклю- чают тензорезистор, включенный на входе калибруемой тёнзометрической системы

Тензокалибратор работает следующим образом. ,

При поступлении выходных импульсов генератора 1 импульсов на вход счетчика 2 последний производит их подсчет. На выходах счетчика 2 образуетс  определенна  кодова  комби- наци , котора  преобразуетс  в позиционный код дешифратором 3. По вление сигнала на одном из выходов дешифратора 3, соединенном с управл ющей шиной соответствующего переклю- чател  10 аналоговых сигналов, приводит к переключению его в провод щее состо ние. Относительное изменение сопротивлени  меаду выходными

клеммами 6 и 7 в начальный момент t| управл ющего импульса составл ет

ЛК)R

--- ша . (1) где R - суммарное сопротивление параллельно соединенных основной резистивной образцовой меры 4 и тензорезистора подключаемого к выходным клеммам 6 и 7;

AR, - изменение сопротивлени  между выходными клеммами 6 и 7 в момент перехода переключател  10 аналоговых сигнало в провод щее состо ние; m - калибровочный коэффициент; а - высота фронта выходного импульса;

R - сопротивление переключател  10 аналоговых сиг 1алов в провод щем состо нии; R g - сопротивление дополнительного резистора 8, Затем происходит зар д конденсатора 9, причем емкость конденсатора 9 выбирают такой, чтобы зар д заканчивалс  до момента окончани  управл ющего импульса (фиг. 2). Относительное изменение сопротивлени  ме ду выходными клеммами 6 и 7 в этот момент составл ет

ARz

R

где ARj,

mb - (2)

b R +Rg+r+R

изменение сопротивлени  между выходными клеммами 6 и 7 в момент t окончани  управл ницего импульс высота спада выходного импульса в момент t окончани  управл ющего импульса;

г - сопротивление дополнительной резистивной образцовой меры 5.

Так как сопротивление переключател  аналоговых сигналов остаетс  неизменным в течение всего управ- л вдего импульса, из вьфажений (1) и (2) исключаем величины R ,j и Rg и находим калибровочный коэффициент ™ .R

Ш е ---.-

аЬ Г

Величина измер емой деформации определ етс  выражением

(t),

где S - чувствительность тензоре- зистора;

A(t) - выходной сигнал тензометрической системы. Дл  того, чтобы найти относительную погрешность изменени  сопротивлени  между выходными клеммами 6 и 7 в момент по влени  импульса управлени  о 4(j в момент его окончани 

лR

ARj. необходимо соответствующие

S

вьфажени  (1) и (2) последовательно прологарифмировать и продифференцировать . Пренебрега  погрешност ми сопротивлений тензорезистора и основной 4 и дополнительных 5 резистивных мер, а также учитыва , что их сопротивлени  остаютс  неизменными в течение всего импульса управлени , находим

.iR,

I

л

RK (3)

где Q

Sp RJL(4

RK Rg+ г + R

относительна  погрешность сопротивлени  переключател  10 аналоговых сигналов. Такий образом, варьиру  величину сопротивлени  дополнительного резистора 8 RJB вьфажени х (3) и (4), можно уменьшить вли ние погрешности активного элемента, т.е. переключател  10 аналоговых сигналов, на погрешность калибровки до любого заданного значени , а практически до значени , соответствующего погрешности образцовых резистивных мер 4 и 5.

Формула.изобр етени 

Электрический резистивный тензокалибратор , содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор, основную и п дополнительных резистивных образцовых

мер, подключенных одним вьшодом к первой выходной клемме, второй вывод ос- новной резистивной образцовой меры соединен с второй выходной клеммой, и п ключей, входные шины которых

объединены, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности калибровки, он снабжен п дополни- тельньми резисторами п дополнительными конденсаторами, подключенными

параллельно дополнительным резистив- ным образцовым мерам, а ключи вьшол- нены в виде переключателей аналоговых сигналов, объединенные входные шины которых соединены с второй выходной

клеммой, а выходные шины через дополнительные резисторы соединены с втоыми выводами дополнительных резисивных образцовых мер.

Claims (1)

1. Формула, из о бр етения

   Электрический резистивный тензокалибратор, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор, основную и η дополнительных резистивных образцовых мер, подключенных одним выводом к пер вой выходной клемме, второй вывод основной резистивной образцовой меры соединен с второй выходной клеммой, и η ключей, входные шины которых объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, он снабжен η дополнительными резисторами η дополнительными конденсаторами, подключенными параллельно дополнительным резистивным образцовым мерам, а ключи выполнены в виде переключателей аналоговых сигналов, объединенные входные шины которых соединены с второй выходной клеммой, а выходные шины через дополнительные резисторы соединены с втоактивного элемента, т.е. переключателя 10 аналоговых сигналов, на по рыми выводами дополнительных резистивных образцовых мер.