SU690334A1 - Устройство дл измерени усилий - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ;

преобразовател . Применение операцирн-. ных усилителей  вл етс  лишь необходимым , но не .достаточным, условием полного уртранени  погрешностей, так как операционные усилители сами имеют погрешности. .., .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности силоизмерительного устройства .

Это достигаетс  тем, что в известное устройство дл  измерени  усилий введен дополннтельньй выпр митель амплитуднбго значени , выполненный на основе операционного усилител  посто нного тока, причем концы двух одинаковых сигнальных обмоток соединены в общей точке, между которой и началом одной из указанных обмоток включен основной выпр митель, вход диода которого соединен с началом обмотки, а один вход операционного усилител  дополнительного выпр мител  подключен к началу другой сигнальной обмотки, причем другой вход операционного усилител  соединен с выходом диода основ:Ного выпр мител , положительный выход которого соединен с отрицательным выходом дополнительного выпр мител , . между положительным выходом которого и отрицательным выходом основного вы:Пр мител  включен измерительный прибор .

На входную цейь дополнительного выпр мител  подаетс  разность между амплитудным значением ЭДС выходной об . мотки и выходным напр жением основног выпр мител . Соответствующее этой раэности выходное напр жение дополнительного выпр мител  суммир5 етс  с выходным напр жение основного выпр мител . Таким образом, с помощьюдополнительйого выпр мител , выполненного на основе операционного усилител , измео ют падение напр жени  в пр мом на- дравлении на диоде основнотхз выпр мител  и прибавл ют это пёщёние напр  жени  к выходному напр жений) основног выпр мител .J

На чертеже показан пример выполнени  электрической схемы устройства дл  измерени  усилий.

Устройство содержит магнитоупругий преобразователь трансформаторного типа с намагничивающей 1 и одинаковыми сигнальными 2 и 3 обмотками, расположен Hbiioi,Например, в отверсти х сердечник 4, диоды 5, 6, 7, конденсаторы 8, 9, операционный усилитель 10 посто нного

,тока, транзистор И, резисторы 12, 13, 14 и измерительный прибор 15. Сигнальлше обмотки 2 и 3 имеют одинаковое число витков и расположены в одних и Тех же отверсти х сердечника. Концы сигнальных обмоток и. зажим конденсатора 8 образуют общий узел,  вл ющийс  отрицательным зажимом основного вы- пр мител  амплитудного значени , цепь которого состоит из конденсатора 8 и диода 5, подключенного анодом к началу обмотки 2. Начало обмотки 3 через резистор 14 подключено к входному зажиму уЬилител  10, второй входной зажим которого через диод 6 соединен с выходом этого же усилител , а через резистор .13 соединен с эмиттером транзистора 11, включенного совместно с резистором 12 по схеме эмиттерного повторител . Коллектор транзистора 11 соединен с положительным зажимом истоника питани  (+), а между эмиттером этого транзистора и нулевым зажимом источника питани.  включен резистор 12. Конденсатор 9 включен между нулевым зажимом Источника питани  и базой транзнстора 11, соединенной с катодом диода 7, анод которого подключен к выходу усилител  10.. Операционный усилитель 10 посто нного тока, диоды 6, 7, конденсатор 9, транзистор 11, резисторы 12, 13 образуют добавочный выпр митель амплитудного значени , выходными зажимами которого  вл ютс  зажимы резистора 12. Катод диода 5 (положительный важнм основного выпр мител )

.так же, как и один из зажимов резистора 12, подключен к нулевому зажиму источника питани , а параллельно цепи состо щей из последовательно включённых конденсатора 8 и резистора 12, вклчен измерительный прибор 15.

Устройство работает следующим образом . Под действием измер емой силы, приложенной к сердечнику 4 магнитоупругого преобразовател , на зажимах сигнальных обмоток 2 и 3 по вл етс  напр жение переменного тока. При этом из-за падени  напр жени  на диоде 5 Конденсатор 8 зар жаетс  до напр жени  несколько меньшего, чем амплитуда ЭДС обмотки 2. В полупериоды изменени  ЭДС обмотки 2, когда диод 5 открыт , ЭДС бомотки 3, численно равна  ЭДС обмотки 2, и напр жение на конденсаторе 8 направлены встречно. Если

Claims (2)

1. мгновенное значение ЭДС сигнальной о&мотки больше напр жени  конденсатора . 5 3 то по цепи,, содержащей вход усилител  10, резистор 13 и измерительный прибор 15 с параллельно подключенной к нему ветвью, состо щей из конденсатора 8 и резистора 12, протекает ток. В ревультате выходное напр жение усилител  становитс  больше нул , что приводит к зар ду конденсатора 9 чербз диод 7. Транзистор 11 открываетс , и из-за зависимости напр жени  на входе усилител  10 от напр жени  на резисторе 12, т.е. благодар  наличию отрицательной обратной св зи, напр жение на резисторе 12 становитс  близким к разности между амплитудой ЭДС сигнальной обмот ки и напр жением на конденсаторе 8.. Напр жение на измерительном приборе 15 становитс  больше напр жени  на кон денсаторе 8 на величину напр жени  на резисторе 12. Таким образом, уменьшаетс  разница между амплитудным значением ЭДС сигнальной обмотки и напр жением на зажимах измерительного прибора 15. При мгновенном значении ЭДС сигнальной обмотки, меньшем напр  на конденсаторе 8, или в полупе (риод, когда эта ЭДС и напр жение на конденсаторе 9 действуют согласно, выходна  цепь усилител  запираетс ,диЬдом 7. При этом выходной зажим усилител  10 имеет отрицательный потенциал, диод 7 закрыт, а напр жение на резисторе 12 поддерживаетс  на практически преж:Нем уровне благодар  протеканию через базу транзистора 11 тока разр да конденсатора 9. Фильтр на входе измерительного прибора 15-и элементы, служащие дл  изменени  масштаба преобразовани  на чертеже не показаны. Считаетс , что они вход т в схему измерительного прибора 15. Использование нового элемента дополнительного выпр мител , выполнен .ного на базе операционного усилител , а также новой схемы включени  этого выпр мител  совместно с основным вьн 34 пр мителем с помошью дополнительной сигнальной обмотки, выгодно отличает , силоизмерительное устройство от прототипа , так как уменьшаетс  погрешность, св занна  с. преобразованием переменного напр жени  сигнальной обмотки в посто нное. Расшир етс  область применени  силоизмерительного устройства. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  усилий, содержащее магнитоупругий преобразователь с Намагничивающей и сигнальными обмотками, расположенными на о6щем магнитопроводе, выпр митель амплитудного значени  выходного сигнала и измерительный приобр, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью повышени  точности, в него введен дополни- тельньй выпр митель амплитудного значени , выполненный на основе операционного усилител  посто нного тока, причем концы двух одинаковых сигнальных обмоток соединены в общей точке, между которой и началом одной из указанных о моток включен основной выпр митель, вход диода которого соединен с началом обмотки, а один вход операционного усилител  дополнительного выпр мител  подключен к началу другой сигнальной обмотки , причем другой вход операционного усилител  соединен с выходом диода основного выпр мител , положительный выход которого соединен с отрицательным выходоМ дополнительного выпр мител , между положительйьгм выходом которого и отрицательным выходом основного выпр мител  включен измерительный прибор . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе , 1.Гуманюк М. Н. Магнитоупругие датчики в автоматике. Киев, 1972. с. 172, рис. 99.
2. 2.Авторское свидетельство СССР №-474710. кл. G 01 L 1/12, 1973. v CZH ч/л Ж ii