SU563655A1 - Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction - Google Patents

Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction

Info

Publication number
SU563655A1
SU563655A1 SU7502187704A SU2187704A SU563655A1 SU 563655 A1 SU563655 A1 SU 563655A1 SU 7502187704 A SU7502187704 A SU 7502187704A SU 2187704 A SU2187704 A SU 2187704A SU 563655 A1 SU563655 A1 SU 563655A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
cycle
adder
key
value
Prior art date
Application number
SU7502187704A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Иванович Деордиев
Талгат Хасанович Бикташев
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Проектный Научно-Исследовательский Институт Уральский Промстройниипроект
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 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср, Проектный Научно-Исследовательский Институт Уральский Промстройниипроект filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority to SU7502187704A priority Critical patent/SU563655A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU563655A1 publication Critical patent/SU563655A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

через олок управлени  подсоединен к входу |)егулнровки величины образцового резистора.It is connected to the input of the magnitude of the reference resistor through the control terminal.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит источник 1 пол  намагничивани  исследуемого образца 2, тензопреобразовательиый блок 3, включающий последовательно соединенные измерительный мост 4 с тензо- и балансировочным резисторами (на схеме не показаны) и усилитель 5 посто нного тока или фазочувствительный (в зависимости от рода тока, питающего мост 4), ключи 6-9,  чейки 10-12 пам ти, сумматор 13 (рещающий каскад), блок 14 управлени , регулируемый (переменный) образцовый резистор 15, снабженный блоком 16 индикации результата измерени , и генератор 17 управЛЯЮЩИ .Х импульсов, задающий временную последовательность работы звеньев (источника 1, ключей 6-9, блока 14 управлени ).The device contains the source 1 of the magnetization field of the sample under study 2, the strain-transducer unit 3 including the measuring bridge 4 connected in series with the strain and balancing resistors (not shown in the diagram) and the DC amplifier 5 or phase-sensitive (depending on the type of current feeding the bridge 4 ), keys 6-9, memory cells 10-12, adder 13 (decisive cascade), control unit 14, adjustable (variable) reference resistor 15 equipped with a measurement result indication block 16, and control generator 17. X pulse c, specifying the time sequence of operation of the links (source 1, keys 6–9, control block 14).

В исходном состо нии, которое устанавливаетс  при подаче питани  на прибор или же по окончании цикла измерени , управл ющие сигналы на выходах генератора 17 отсутствуют , и как следствие: ключи 6-9 разомкнуты, источник 1 пол  и блок 14 управлени  выключены . Значение образцового резистора 15 (и соответственно выход блока 16 индикации результата измерени ) соответствует результату предыдущего измерени  (или в общем случае иронзЕольно).In the initial state, which is established when the instrument is energized or at the end of the measurement cycle, there are no control signals at the generator 17 outputs, and as a result: the keys 6–9 are open, the source 1 and the control unit 14 are turned off. The value of the model resistor 15 (and, accordingly, the output of the measurement result indication block 16) corresponds to the result of the previous measurement (or, in general, iron).

Оператор после приблизительной балансировки тензопреобразовательного блока 3 (органы балансировки и измеритель выходного сигнала на схеме не показаны) запзскает генератор 17 управл ющих импульсов - начинаетс  цикл измерени , состо щий из р да повтор ющихс  тактов, равный длительности Т.The operator, after an approximate balancing of the strain-reduction unit 3 (the balancing organs and the output signal meter in the diagram are not shown), starts the generator 17 of control pulses — a measuring cycle begins, consisting of a number of repeating cycles, equal to the duration T.

В конце первого тракта по команде генератора 17 замыкаетс  первый ключ 6: производитс  «запись выходного сигнала тензопреобразовательного блока 3 в первую  чейку 10 пам ти. Следовательно, с окончанием первого такта - с размыканием ключа 6 (обозначим этот момент времени ti)-на первом входе сумматора 13 имеетс  сигнал U , обусловленный , с одной стороны, исходным разбалансом Г/01 тензопреобразовательного блока 3, и, с другой - неизбежным наличием синусоидальной сетевой помехи с периодом Тс и амплитудой t/n, т. е.At the end of the first path, at the command of the generator 17, the first key 6 closes: the output signal of the strain gauge unit 3 is recorded in the first cell 10 of the memory. Consequently, with the end of the first cycle - with the opening of the key 6 (we denote this time ti) - at the first input of the adder 13 there is a signal U, due, on the one hand, to the initial unbalance G / 01 of the strain-reducing unit 3, and, on the other hand, the inevitable presence sinusoidal network interference with a period of Tc and amplitude t / n, i.e.

,,.,,.

с.with.

На врем  второго такта по командам генератора 17 управл ющих импульсов:At the time of the second clock cycle, according to the commands of the generator 17 control pulses:

1. Запускаетс  управл емый источник 1 пол  намагничивани  исследуемого образца 2, и последний намагничиваетс . Возникающа  ири этом магнитострикционна  деформаци  X образца 2 воспринимаетс , например, одним рабочим тензорезистором (с тензочувствительностью 5), вход щим в состав измерительного моста 4.1. A controlled source 1 of the magnetization field of test sample 2 is started, and the latter is magnetized. The occurrence of this magnetostrictive deformation X of sample 2 is perceived, for example, by one working strain gauge (with a strain gauge 5), which is part of the measuring bridge 4.

2. Замыкаетс  третий ключ 8, подсоедин ющий образцовый резистор 15, например, к одному из плеч моста 4 и вызывающий разбаланс последнего на величину, пропорциональную относительному изменению сопротивлени  этого плеча - ЁОЬ2. The third switch 8 is closed, connecting the reference resistor 15, for example, to one of the arms of the bridge 4 and causing the latter to unbalance by an amount proportional to the relative change in the resistance of this shoulder - EYL

Через врем , достаточное дл  установлени  намагниченности и соответствующей стрикционной деформации образца 2, по команде генератора 17 замыкаетс  четвертый ключ 9. При этом выходной сигнал тензопреобразовательного блока 3 «записываетс  в третью  чейку 12 пам ти, на выходе которой, т. е. на третьем входе сумматора 13, с окончанием 5 второго такта (с размыканием ключа 9) имеютAfter a time sufficient to establish the magnetization and the corresponding striction deformation of sample 2, at the command of the generator 17, the fourth key 9 is closed. At the same time, the output signal of the strain gauge unit 3 "is recorded in the third memory cell 12, the output of which, i.e., the third input adder 13, with the end of the 5 second cycle (with the opening of the key 9) have

U) и,, + Ь,Т + /„ sin 2- JL+ U) and ,, + b, T + / „sin 2- JL +

4Т-с4T-s

+ К, (5л + и + Ь,Т + /С, (S + г„.).+ K, (5l + and + b, T + / C, (S + g „.).

Последнее возможно, если длительность такта выполнить равной или кратной периоду сетевой - наиболее  рко выраженной - помехи , т. е. (где , 2, 3,...), и если учесть, чтоThe latter is possible if the duration of the cycle is equal or multiple to the period of the network — the most pronounced — interference, i.e. (where, 2, 3, ...), and if we take into account that

Sm2T: -± Sin27: УСУ.Sm2T: - ± Sin27: CAC.

при любом целом п.for any general n.

0 Здесь biT - значение линейно измен ющейс  со скоростью Ь (на интервале второго и третьего тактов) составл ющей дрейфа нул  в момент окончани  второго такта; К. - коэффициент передачи работающей в этом такте0 Here biT is the value of the component of the drift zero, linearly varying at the speed b (in the interval of the second and third cycles) at the time of the end of the second cycle; K. - transfer coefficient operating in this cycle

5 части измерительного тракта, равный произведению коэффициентов передачи тензопреобразовательного блока 3, ключа 9,  чейки 12 пам ти и напр жени  питани  измерительного моста 4.5 parts of the measuring path, equal to the product of the transfer coefficients of the strain-reduction unit 3, key 9, memory cell 12 and the voltage of the measuring bridge 4.

0 В начале третьего такта выключаетс  управл емый источник 1 пол  намагничивани  исследуемого образца 2 и размыкаетс  третий ключ 8, снима  воздействие образцового резистора 15 на мост 4. В конце этого такта0 At the beginning of the third cycle, the controlled source 1 of the magnetization field of the test sample 2 is turned off and the third switch 8 is opened, removing the effect of the reference resistor 15 on the bridge 4. At the end of this cycle

5 (по окончании переходных процессов, вызванных указанной коммутацией) замыкаетс  второй ключ 7 - происходит «запоминание выходного напр жени  тензопреобразовательного блока 3 второй  чейки 11 пам ти. В результате с окончанием третьего такта (с размыканием ключа 7) на втором входе и выходе сумматора 13 имеют5 (at the end of the transient processes caused by the indicated commutation) the second key 7 closes - a “memorization of the output voltage of the strain gauge unit 3 of the second cell 11 of the memory occurs. As a result, with the end of the third cycle (with the opening of the key 7) at the second input and output of the adder 13 have

z и,, + 2b,T -f и„ sin 27Г А±  z and ,, + 2b, T -f and „sin 27Г А ±

ТсTc

f/F + 2b,T f / f + 2b, t

yf) + 4Myf) + 4M

; ( /C:; (/ C:

- ATiATj; (5X-j-Sji),- ATiATj; (5X-j-Sji),

Claims (1)

где /(s - коэффициент передачи сумматора 13. С началом четвертого такта (как и во втором такте) включаетс  источник I пол  и замыкаетс  третий ключ 8, а также (в отличие от второго пакта) 1 КЛ очаотс  на некоторое врем  элемент 14 управлени , когорый под воздействием выходного сигнала сумматора 13 измен ет величину образцового резистора 15 и тем самым устанавливает новую величину ео2 так, что (.SA+EOZ) (5A,+eoi), причем с изменением величины резистора 15 происходит соответствующее изменение показаний блока 16 индикации результата измерени . В конце этого такта, по окончании переходных процессов в устройстве, обусловленных коммутацией и изменением величины образцового резистора 15, замыкаетс  четвертый ключ 9, соедин ющий выход блока 3 с входом третьей  чейки 12 пам ти, на выходе которой по окончании такта (после размыкани  ключа 9) имеют i/f) f/P + 6,r + ,p. + sJ, где 2 - скорость дрейфа нул  на прот л ении четвертого и п того тактов. В ц том такте вновь снимаютс  информационные воздействи  (магнитострикции и образцового резистора) иа теизопреобразовательный блок, и выходной сигнал последнего Lffi U +2b2T, обусловленный неинформационными составл ющими (дрейфа и сетевой помехи), записываетс , как и в первом такте, в первую  чейку 10 пам ти. Следовательно, на выходе сумматора 13 в течение следующего, щестого, такта действует сигнал .Suf-- K,K(SK + ,,), который ио абсолютной величине меньще, чем сигнал и за счет отработки последнего в четвертом такте. Работа устройства в седьмом, одиннадца том, п тнадцатом и т. д. тактах протекает аналогично рассмотренным процессам треть его такта, а в дев том, тринадцатом, семнад цатом и т. д. - аналогично первому и п тому актам. Во всех же четных тактах, начина  с етвертого, процессы тоже повтор ютс . Цикл змерени  продолжают до тех пор, пока форируемый t-й сигнал на выходе сумматора t/l /C,(SX + s,,) е установитс  равным нулю, о чем оператор удит по зстановивщимс  (неизмен ющимс ) показани м блока 16 резз льтата измерени , при этом результат измерени  будет Я -eoi/S, т. е. полностью (как по знаку, так и по величине) определ етс  величиной образцового воздействи  eot, точность которого выполнить достаточно высокой гораздо проще, чем точность миогоэлементного измерительного тракта. Получив результат измерени , оператор выключает генератор 17 управл ющих импульсов , и устройство устанавливаетс  в исходное состо ние. Формула изобретени  Тензорезисторное устройство дл  измерени  статической магнитострикции, содержащее управл емый источник пол , тензопреобразовательный блок, выход которого через первые ключ и  чейку пам ти св зан с первым входом сумматора, а через вторые ключ и  чейку пам ти - с вторым его входом, образцовый резистор, через третий ключ соединенный с одним из входов тензопреобразовательного блока , и генератор управл ющих импульсов, отличающеес  тем, что, с целью иовыщени  точности измерени  и расщирени  диапазона измер емых величин в область малых значений , в него введены четвертый ключ, треть   чейка пам ти и блок управлени , а образцовый резистор выполнен регул руемым и снабжен блоком индикации, причем третий вход сумматора через последовательно соединенные третью  чейку пам ти и четвертый ключ соедииен с выходом тензопреобразовательного блока, выход сумматора через блок управлени  подсоединен к входу регулировки величины образцового резистора.where / (s is the transfer coefficient of the adder 13. With the start of the fourth cycle (as in the second cycle), the source I field turns on and the third key 8 closes, and also (unlike the second pact) the 1 CL closes for some time control element 14, which, under the influence of the output signal of the adder 13, changes the value of the model resistor 15 and thereby sets the new value e0 so that (.SA + EOZ) (5A, + eoi), and with a change in the value of the resistor 15 there occurs a corresponding change in the indications of the result indication block 16 measurement. At the end of this When the transients are completed in the device, caused by switching and changing the value of the reference resistor 15, the fourth switch 9 closes, connecting the output of block 3 to the input of the third cell 12 of memory, the output of which at the end of clock cycle (after opening the switch 9) is i / f) f / P + 6, r +, p. + sJ, where 2 is the zero drift velocity during the fourth and fifth cycles. In this cycle, the information effects (magnetostriction and reference resistor) and theisotransformation unit are again removed, and the output signal of the last Lffi U + 2b2T, due to non-informational components (drift and network interference), is recorded, as in the first cycle, into the first cell 10 memory Consequently, at the output of the adder 13, the signal .Suf-- K, K (SK + ,,), which is an absolute value less than the signal, also acts on the output of the last in the fourth cycle. The operation of the device in the seventh, eleventh, fifth, and so on steps proceeds in a manner similar to the considered processes one third of its tact, and in the ninth, thirteenth, in the seventeenth, etc., in a manner similar to the first and fifth acts. In all the even-numbered cycles, beginning with the fourth, the processes are also repeated. The measurement cycle is continued until the forked t-th signal at the output of the adder t / l / C, (SX + s ,,) e is set equal to zero, which the operator reads as a result of the steady (unchanging) readings of the block 16 measurement, while the measurement result will be I -eoi / S, i.e., completely (both in sign and magnitude) is determined by the magnitude of the model effect eot, the accuracy of which is quite high to be performed much easier than the accuracy of the myo-element measuring path. After receiving the measurement result, the operator turns off the generator 17 of control pulses, and the device is reset. Claims A strain gauge device for measuring static magnetostriction, containing a controlled source field, a strain gauge unit whose output through the first key and memory cell is connected to the first input of the adder, and through the second key and memory cell to its second input, exemplary resistor through a third key connected to one of the inputs of the strain gage unit, and a generator of control pulses, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy and spreading the range of measured values The fourth key, the third memory cell and the control unit are entered into the small value area, and the exemplary resistor is made adjustable and provided with a display unit, the third input of the adder through the third memory cell connected in series and the fourth key connected to the output of the strain gauge block The output of the adder is connected to the control input of the value of the reference resistor through the control unit.
SU7502187704A 1975-11-12 1975-11-12 Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction SU563655A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7502187704A SU563655A1 (en) 1975-11-12 1975-11-12 Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7502187704A SU563655A1 (en) 1975-11-12 1975-11-12 Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU563655A1 true SU563655A1 (en) 1977-06-30

Family

ID=20636703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7502187704A SU563655A1 (en) 1975-11-12 1975-11-12 Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU563655A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU563655A1 (en) Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction
SU773451A1 (en) Apparatus for measuring temperature
SU1164630A1 (en) Device for measuring unit in pulse response of multiterminal network
SU502232A1 (en) Device for measuring the weight of moving objects
SU765765A1 (en) Device for measuring magnetic flux increment
SU789913A1 (en) Electric signal increasing period time meter
SU1580260A1 (en) Strain bridge signal-to-time interval converter
SU853436A1 (en) Device for measuring shaft torque
SU481130A1 (en) Device for converting signals from resistive sensors into a digital code
GB789567A (en) Improvements in or relating to methods for measuring electric potentials
SU481000A1 (en) Coil inductance meter
SU808945A1 (en) Method of measuring resistance by means of an unbalanced bridge
SU974105A1 (en) Strain gauge device
SU653573A1 (en) Electronic electric power meter
SU731577A1 (en) Device for pulse-time conversion
SU813278A1 (en) Device for measuring time of reaching the steady state by electric signal
SU731276A1 (en) Strain-gauge device
SU1166146A1 (en) Logarithmic function generator
SU1677666A1 (en) Instrument to meter electrical capacitance and leak resistance
SU762171A1 (en) A-d-conversion method and apparatus
SU1037053A1 (en) Capacitive displacement measuring device
SU808948A1 (en) Device for measuring resistance increment
SU1374144A1 (en) Digital conductivity apparatus
SU1269063A1 (en) Device for measuring magnetic flux of permanent magnets
SU1007034A2 (en) Measuring bridge