SU572669A1

SU572669A1 - Force measuring device

Info

Publication number: SU572669A1
Application number: SU7602352473A
Authority: SU
Inventors: Андрей Николаевич Гуржий; Валерий Ефимович Быков
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1977-09-15

Description

причем выход генератора 1 соединен с демодул тором 4 и через выпр митель И с цифроаналоговым преобразователем 10, выходы сумматора 9 под|ключены к входам цифрового индикатора 12, управл емые входы регистра 8 и переключател 3 подключены к выходу блока управлени 13, а второй вход переключател 3 подключен на землю.the output of generator 1 is connected to demodulator 4 and through rectifier And with a digital-to-analog converter 10, outputs of adder 9 are connected to inputs of digital indicator 12, controllable inputs of register 8 and switch 3 are connected to output of control unit 13, and the second input of switch 3 is connected to the ground.

При воздействии измер емого усили датчики тензомоста 2 измен ют свое сопротивление , вследствие чего происходит разбаланс тензомоста, и на его выходе по вл етс напр жение несущей частоты, модулированное напр л ением деформации. Это напр жение поступает через переключатель 3, наход щийс в положении а, на демодул тор 4, в котором происходит выделение сигнала модулирующей частоты. Сигнал на выходе демодул тора 4, пропорциональный измер емому усилию , поступает на первые входы нуль-органов 5 и 6.When a measured force is applied, the strain gauge sensors 2 change their resistance, as a result of which the strain gauge is unbalanced, and a voltage of the carrier frequency appears at its output, modulated by the strain voltage. This voltage is supplied through switch 3, which is in position a, to demodulator 4, in which the selection of the modulating frequency signal occurs. The signal at the output of the demodulator 4, proportional to the measured force, arrives at the first inputs of the zero-organs 5 and 6.

Пороги срабатывани нуль-органов 5 и 6 отличаютс на один уровень квантовани . Если напр л ение с выхода демодз л тора 4 увеличиваетс и достигает порога срабатывани нуль-органа 5, он срабатывает и выдает импульс, который поступает на вход сложени реверсивного счетчика 7 и увеличивает на единицу записанное в нем число. Увеличение на единицу числа в реверсивном счетчике 7 приводит к увеличению на уровень квантовани выходного напр жени цифроаналогового преобразовател 10, подаваемого на вторые входы нуль-органов 5 и 6. Если же напр жение с выхода демодул тора 4 уменьщаетс и достигает порога срабатывани нуль-органа 6, он сраоатывает и выдает импульс, который поступает на вход вычитани реверсивного счетчика 7 и уменьшает на единицу записанное в нем число. Уменьщение на единицу числа в реверсивном счетчике 7 приводит к уменьшению на уровень квантовани выходного напр жени цифроаналогового преобразовател 10.The trigger thresholds of the null organs 5 and 6 differ by one level of quantization. If the direction from the output of the demodulator of torus 4 increases and reaches the threshold of the response of the zero-organ 5, it triggers and issues a pulse, which is fed to the input of the addition of the reversing counter 7 and increases the number recorded in it. An increase by one in the reverse counter 7 leads to an increase in the quantization level of the output voltage of the D / A converter 10 applied to the second inputs of the zero-bodies 5 and 6. If the voltage from the output of the demodulator 4 decreases and reaches the threshold of the zero-body 6 , it sraoatyvayut and produces a pulse, which is fed to the input of the subtraction of the reversible counter 7 and reduces by one the number recorded in it. A decrease by one in the reverse counter 7 leads to a decrease in the quantization level of the output voltage of the digital-to-analog converter 10.

Таким образом, текущее значение кода в реверсивном счетчике 9, которое индицируетс цифровым индикатором 12, в каждый момент времени оказываетс пропорциональным измер емому усилию.Thus, the current code value in the reversible counter 9, which is indicated by the digital indicator 12, is proportional to the measured force at each time point.

В процессе измерени через определенные промежутки времени, задаваемые блоком управлени 13, переключатель 3 устанавливаетс в положение Ь. Вход демодул тора оказываетс св занным с землей, и производитс измерение напр жени дрейфа нул . Кодированное значение ивмеренното напр жени дрейфа нул из реверсивного счетчика 7 переписываетс в регистр 8, где и хранитс до следующего такта коррекции. После этого, переключатель 3 снова переводитс в положение а, а кодированное значение напр жени дрейфа нул подаетс в сумматор 9, где и производитс его вычитание из результатов измерени .During the measurement process, at certain time intervals set by control unit 13, switch 3 is set to position b. The demodulator input is connected to ground, and the drift voltage is measured. The coded value and the measured drift voltage zero from the reversible counter 7 is rewritten into register 8, where it is stored until the next correction clock. After that, switch 3 is again shifted to position a, and the coded value of the drift voltage zero is fed to adder 9, where it is subtracted from the measurement results.

Благодар этому в предлагаемом устройстве существенно повышаетс точность измерени , так как полностью исключаетс аддитивна погрещность, обусловленна дрейфом нул преобразовательных блоков устройства.Due to this, in the proposed device, the measurement accuracy is significantly improved, since additive error due to the zero drift of the converter units of the device is completely eliminated.

Claims

Invention Formula

A device for measuring forces, comprising a strain gauge, the input of which is connected to a carrier frequency generator connected to the first input of the demodulator and through a rectifier to a digital-to-analog converter,

through the first inputs of the zero-organs are connected to the inputs of a reversible counter connected to the inputs of the digital-to-analog converter and the inputs of the digital indicator, and the output of the strain gauge through the second

The demodulator input is connected to the second inputs of null organs, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, a register, an adder, a switch and a control unit are entered into it, where the output of the strain gauge is connected to the second input of the demodulator through the first input of the switch, the second input which is grounded, while the control input of the switch is connected to the output of the control unit and the control input of the register, the inputs of which are connected to the output m of a reversible counter connected via the first inputs of the adder to the digital indicator, and to the second inputs of the adder connected to the outputs of register.