SU1675696A1 - Strain gauge with temperature compensation - Google Patents

Strain gauge with temperature compensation Download PDF

Info

Publication number
SU1675696A1
SU1675696A1 SU894645028A SU4645028A SU1675696A1 SU 1675696 A1 SU1675696 A1 SU 1675696A1 SU 894645028 A SU894645028 A SU 894645028A SU 4645028 A SU4645028 A SU 4645028A SU 1675696 A1 SU1675696 A1 SU 1675696A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bridge
amplifier
strain gauge
temperature
thermal
Prior art date
Application number
SU894645028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Яковлевич Зевелев
Игорь Матвеевич Коляджин
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Средств Автоматизации Ивано-Франковского Производственного Объединения "Промприбор"
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 Специальное Конструкторское Бюро Средств Автоматизации Ивано-Франковского Производственного Объединения "Промприбор" filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Средств Автоматизации Ивано-Франковского Производственного Объединения "Промприбор"
Priority to SU894645028A priority Critical patent/SU1675696A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1675696A1 publication Critical patent/SU1675696A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к силоизмери- тельной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности температурной компенсации и временной стабильности устройства Источник 1 стабилизированного напр жени  осуществл ет питание термомоста 4 и через термозависимый резистор 2 - питание тензомоста 3 Термозависимый резистор 2 служит дл  температурной компенсации изменени  диапазона тензомоста. Сигнал поступает на вход усилител  5 Разбаланс термомоста 4 поступает через усилитель 7 на вход смещени  усилител  5, чем компенсирует температурный уход нул  усилител . 1 ил.The invention relates to load measuring technology. The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature compensation and temporal stability of the device. The stabilized voltage source 1 supplies the thermal bridge 4 and, through the thermo-dependent resistor 2, supplies the tens-bridge 3. The thermo-dependent resistor 2 serves to compensate for the temperature change of the tens-bridge. The signal is fed to the input of amplifier 5. The imbalance of the thermal bridge 4 is fed through amplifier 7 to the input of bias amplifier 5, which compensates for the temperature leaving of the amplifier zero. 1 il.

Description

елate

СWITH

Предлагаемое изобретение относитс  к силоизмерительной технике или технике измерени  давлени .The present invention relates to a load measuring technique or a pressure measuring technique.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности температурной компенсации и временной стабильности устройства.The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature compensation and temporal stability of the device.

Схема устройства приведена на чертеже .Diagram of the device shown in the drawing.

Устройство содержит источник 1 стабилизированного напр жени , термозавиеи- мый резистор 2, тензомост 3, образованный резисторами R1...R4, термомост 4, образованный резисторами R5..R9, измерительный усилитель 5, блок перемычек 6, усилитель 7.The device contains a source of stabilized voltage, a thermowave resistor 2, a strain gauge 3, formed by resistors R1 ... R4, a thermal bridge 4, formed by resistors R5..R9, measuring amplifier 5, jumper block 6, amplifier 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Источник 1 стабилизированного напр жени  осуществл ет питание термомоста 4, а через термозависимый резистор 2 - питание тензомоста 3. Термозависимый резистор 2 (R5) служит дл  температурной компенсации изменени  диапазона тензомоста. Значение резистора R5 зависит от температурных изменений упругих свойств чувствительного элемента и сопротивлени  тензомоста. Выбираетс  значение резистора экспериментальным путем дл  каждого типа датчиков. Например, дл  чувствительного элемента из стали 40ХНМ2А и входного сопротивлени  тензомоста 400 Ом R5 30±1 Ом. Разбаланс тензомоста поступает на входы измерительного усилител  5, коэффициент которого определ етс  выражениемThe stabilized voltage source 1 supplies the thermal bridge 4, and through the thermo-dependent resistor 2 - supplies the strain gauge 3. The thermal-dependent resistor 2 (R5) is used for temperature compensation of the change in the range of the strain gauge. The value of the resistor R5 depends on the temperature changes of the elastic properties of the sensing element and the resistance of the strain gauge. The resistor value is selected experimentally for each type of sensor. For example, for a sensitive element made of steel 40HNM2A and an input resistance of a strain gauge 400 Ohm R5 30 ± 1 Ohm. The imbalance of the strain gauge is fed to the inputs of the measuring amplifier 5, whose coefficient is determined by the expression

Rn +R12Rn + R12

KiKi

RioRio

ОABOUT

s|s |

on о оon o o o

OsOs

где Ki - коэффициент усилени  измерительного усилител ;where Ki is the gain of the measuring amplifier;

R10...R12 - значени  сопротивлени  резисторов R10...R12.R10 ... R12 are the resistance values of resistors R10 ... R12.

Выходным сигналом датчика  вл етс  сигнал напр жени  (0-10)В.The output of the sensor is a voltage signal (0-10) V.

Разбаланс термомоста поступает на входы усилител  7, выходное напр жение которого определ етс  выражениемThe unbalance of the thermal bridge enters the inputs of the amplifier 7, the output voltage of which is determined by the expression

Ur± K2(t-20),Ur ± K2 (t-20),

где «2 - коэффициент пропорциональности, В/°С;where "2 is the proportionality coefficient, V / ° C;

t - температура окружающей среды.t is the ambient temperature.

Выходной сигнал усилител  7, пропорциональный отклонению температуры от 20°С, поступает на вход смещени  измерительного усилител  5. Значени  резисторов R13, R14, R15 и R16 равны между собой при этом напр жение на выходе усилител  5 определ етс  выражениемThe output signal of amplifier 7, proportional to the temperature deviation from 20 ° C, is fed to the bias input of the measuring amplifier 5. The values of resistors R13, R14, R15 and R16 are equal to each other, and the output voltage of amplifier 5 is determined by the expression

U -Ki ±K2(t-20), где AU - разбаланс тензомоста. U -Ki ± K2 (t-20), where AU is the imbalance of the strain gauge.

Компенсаци  температурного ухода нул  датчика осуществл етс  следующим образом .The temperature sensor zero compensation is performed as follows.

При температуре 20°С регулировкой нул  усилителей 5 и 7 устанавливаетс  нулевой сигнал на выходе датчика. После чего датчик нагреваетс  и, в случае увеличени  напр жени  выходного сигнала датчика, входы усилител  7 с помощью перемычек 6 подключаютс  к термомосту 4 по основной схеме включени , В случае уменьшени  напр жени  выходного сигнала датчика входы усилител  7 путем перепайки перемычек 6 подключаютс  к противоположным точкам термомоста. При этом вместо резисторов R19n R20 в устройстве установлены магазины сопротивлени , причем с их помощью устанавливаетс  минимальное значение коэффициента усилител  7. Уровень температурной компенсации подбираетс  путем регулировани  коэффициента усилител  7 с помощью магазинов сопротивлени  таким образом, чтобы значение выходного напр жени  датчика при повышенной температуре возвратилось в исходное состо ние, то есть к нулю. Коэффициент усилени  усилител  7 определ етс  отношением R19/R20,At a temperature of 20 ° C, adjusting the zero of amplifiers 5 and 7 sets the zero signal at the output of the sensor. After that, the sensor heats up and, in the case of an increase in the voltage of the output signal of the sensor, the inputs of amplifier 7 are connected via jumpers 6 to the thermal bridge 4 according to the basic switching circuit. thermal bridge. In this case, instead of resistors R19n R20, resistors are installed in the device, and with their help the minimum value of amplifier 7 is set. initial state, i.e. to zero. The gain of amplifier 7 is determined by the ratio R19 / R20,

причем R17/R18, . Значени  резисторов R19 и R20 выбираютс  из р да Е192 (ГОСТ 10318-74), причем наиболее близкими к значени м, полученным на магазинах сопротивлени , В зависимости от положени  перемычек 6 выходной сигнал датчика определ етс  выражени ми UBux AU-Ki-K2(t-20) или ивых AU-Ki+K2(t-20),moreover, R17 / R18,. The values of resistors R19 and R20 are selected from the E192 row (GOST 10318-74), and the closest to the values obtained at the resistance stores. Depending on the position of the jumpers 6, the sensor output signal is determined by the expressions UBux AU-Ki-K2 (t -20) or willow AU-Ki + K2 (t-20),

что позвол ет обеспечить нужное направление компенсации.which provides the right direction of compensation.

Схема тензодатчика не содержит внутри тензомоста дополнительные резисторы, что позвол ет существенно сократить числоThe strain gauge circuit does not contain additional resistors inside the strain gauge, which significantly reduces the number of

точек пайки с 10 до 4 точек. Вследствие этого снижаетс  вли ние старени  точек пайки и повышаетс  временна  стабильность тензодатчика. Кроме того, предлагаемое техническое решение по сравнению сsoldering points from 10 to 4 points. As a result, the aging effect of the soldering points is reduced and the temporal stability of the strain gauge is increased. In addition, the proposed technical solution compared to

прототипом позвол ет повысить точность температурной компенсации нул  и уменьшить дополнительную температурную погрешность .the prototype allows to increase the accuracy of temperature compensation zero and reduce the additional temperature error.

2525

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Тензодатчик с температурной компенсацией , содержащий последовательно соединенные источник стабилизированногоTemperature compensated strain gauge containing series-connected stabilized source напр жени , термозависимый резистор и темзймост, измерительный усилитель, входы которого подключены к соответствующим точкам диагонали моста, отличающийс  тем, что, с целью повышени voltage, thermo-dependent resistor and temperature-measuring bridge, measuring amplifier, whose inputs are connected to the corresponding points of the diagonal of the bridge, characterized in that, in order to increase точности температурной компенсации и временной стабильности тензодатчика, в устройство введены термомост со вторым термозависимым резистором, включенным в одно из плечей, блок перемычек и усилитель разбаланса термомоста, входы которого через блок перемычек подключены к соответствующим точкам диагонали термомоста , выход усилител  разбаланса термомоста подключен к входу смещени accuracy of temperature compensation and time stability of the strain gauge; thermal bridge with the second thermal-dependent resistor connected to one of the arms, jumper block and thermal bridge unbalance amplifier, the inputs of which are connected to the corresponding bridge of the thermal bridge diagonal, are inserted into the device; измерительного усилител , а вход термомоста соединен с выходом источника стабилизированного напр жени .measuring amplifier, and the input of the thermal bridge is connected to the output of the source of stabilized voltage.
SU894645028A 1989-02-01 1989-02-01 Strain gauge with temperature compensation SU1675696A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894645028A SU1675696A1 (en) 1989-02-01 1989-02-01 Strain gauge with temperature compensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894645028A SU1675696A1 (en) 1989-02-01 1989-02-01 Strain gauge with temperature compensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1675696A1 true SU1675696A1 (en) 1991-09-07

Family

ID=21426245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894645028A SU1675696A1 (en) 1989-02-01 1989-02-01 Strain gauge with temperature compensation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1675696A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1087786,кл. G 01 L1/22, 1983. Фолкенбери Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. М.: Мир, 1985, рис. 11.25, с. 392,574. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5753815A (en) Thermo-sensitive flow sensor for measuring flow velocity and flow rate of a gas
US3967188A (en) Temperature compensation circuit for sensor of physical variables such as temperature and pressure
US4169243A (en) Remote sensing apparatus
JPH0691265B2 (en) Semiconductor pressure sensor
US5134885A (en) Circuit arrangement for measuring a mechanical deformation, in particular under the influence of a pressure
US4109196A (en) Resistance measuring circuit
US4444056A (en) Temperature compensated circuit
SU1675696A1 (en) Strain gauge with temperature compensation
US3831042A (en) Temperature compensation circuit for sensor of physical variables such as temperature and pressure
RU2086940C1 (en) Semiconductor pressure transducer
GB2107876A (en) Temperature compensation of strain gauges
JPS6255629B2 (en)
US4085379A (en) Amplifier for floating voltage source
JPS5663227A (en) Pressure detecting device
JPH11160347A (en) Sensor circuit
CN217112512U (en) Active bridge type resistor detection system
JPH0273104A (en) Temperature compensating circuit for semiconductor sensor
SU430277A1 (en)
RU2165602C2 (en) Semiconductor pressure transducer
KR19980084452A (en) Temperature compensation circuit of pressure sensor
SU932212A1 (en) Strain gauge device
SU1142738A1 (en) Device for weighing under conditions of cargo vibration
JPH032640A (en) Temperature compensating circuit of semiconductor pressure sensor
SU1589088A1 (en) Semiconductor transducer
SU1624278A1 (en) Device for compensating temperature effect on free ends of termoelectric transducer