SU900132A1

SU900132A1 - Тензометрический преобразователь

Info

Publication number: SU900132A1
Application number: SU802932983A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Дьяченко; Алексей Валентинович Клементьев
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1982-01-23

Description

(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени различных механических величин с использованием тензорезисторных датчиков . Известны устройства, преобразующие относительное изменение сопротивлени резистивного датчика, включенного в мостовую схему, в напр жение 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс тензометрический преобразователь, содержащий электрическую мостовую схему, состо щую из тензорезисторов, узлы одной из диагоналей которой подключены к входам одного из операционных, усилителей, выход которого соединен с инвертирующим входом второго операционного усилител , а узлы другой диагонали - подключены соответственно к одному из входов источника питан.и и выходу второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого подсоединен к общей шине 2. Однако точность данного устройства не высока из-за того, что при небольших значени х величины относительного изменени сопротивлений тензорезисторов входной ток усилителей, напр жение смешени и его дрейф внос т погрешность в измерени . Цель изобретени - повышение точности . Цель достигаетс за счет того, что в тензометрический преобразователь введена электрическа цепь из двух резисторов, одни из концов каждого из которых подключены соответственно к инвертирующему и неинвертируюшему входам первого операционного усилител , а вторые концы их - к инвертируюшему входу второго операционного усилител . На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства. Устройство содержит тензорезисторы 1, 2, 3 и 4 с величиной сопротивлени R, образующие электрическую мостовую схему 5. Узел 6 диагонали электрической мостовой схемы 5 соединен с инвертирующим входом операционного усилител 7 и через резистор 8, величина сопротивлени которого Ri, с инвертирующим входом операционного усилител 9. Выход операционного усилител 7 соединен с инвертирующим входом операционного усилител 7 через резистор 10,

величина сопротивлени которого R. Второй узел 11 диагонали электрической мостовой схемы 5 соединен с неинвертирующим входом операционного усилител 7 и через резистор 12 с сопротивлением Rj - с инвертирующим входом операционного усилител 9, выход которого подключен к узлу 13 диагонали питани электрической мостовой схемы 5, а неинвертирующий вход - к общей щине. Узел 14 диагонали питани электрической мостовой схемы 5 подсоединен с выходом источника питани 15.

Устройство работает следующим образом .

Операционный усилитель 9 за счет действи глубокой отрицательной обратной св зи через тензорезистор 4 поддерживает потенциал диагонали узла 11 электрической мостовой схемы 5, и, следовательно, неинвертирующего входа операционного усилител 7, равным нулю (с точностью до напр жени смещени операционного усилител 7). За счет действи отрицательной обратной св зи через резистор 10 мостова схема 5 при изменениисопротивлений тензорезисторов 1-4, вход щих в нее, уравновещиваетс и напр жение на инвертирующем входе операционного усилител 7, поддерживаетс , равным напр жению на его неинвертирующем входе, т.е. нулю. Поскольку разность напр жений между узлами 6 и 11 электрической мостовой схемы 5 поддерживаетс , равной нулю, то резистивна цепь 8 и 12 не нагружает мостовую схему 5 и вли ет на работу ее. Зависимость выходного напр жени устройства от величины относительного изменени сопротивлений тензорезисторов 1-4 мостовой схемы 5, тока смещени напр жени смещени UCM операционного усилител 9 выражаетс формулой

п agRoc - кЧ R - - 1/,

где 1уд - величина тока, протекающего через один датчик;

Е - величина относительного изменени сопротивлений тензорезисторов;

п - количество активных тензорезисторов в мостовой схеме; ROC - величина сопротивлени тензоре1

зистора

AR

Bt-fe

относительна величи R

на разности сопротивлений резисторов Rt и R2. Погрещность от 1скИ .Uc,, имеет величину

У-1 1 Гт /JB1 AR, UCHI

Эид пе М 2« г-к;; 1AR

При 7ил 5 мА, п 2, - 0,1, 10, Rj 20 к, R 2 к, асм 0,2 мкА У 0,2%.

Таким образом изобретение позвол ет повысить точность измерени .

Claims

Формула изобретени

Тензометрический преобразователь, содержащий электрическую мостовую схему, состо щую из тензорезисторов, узлы одной из диагоналей которой подключены к входам одного из операционных усилителей, выход которого соединен с его инвертирующим входом, а узлы другой диагонали подключены соответственно к одному из входов источника питани и выходу второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого подсоединен к общей щине, отличающийс тем, что, с целью повышени точности , в него введена электрическа цепь из двух резисторов, одни из концов каждого из которых подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам первого операционного усилител , а вторые концы их - к инвертирующему входу второго операционного усилител .

Источники информаци.и,. прин тые во внимание при экспертизе 1. «Приборы и системы управлени . 1977 № 5, с. 20.
2. Ерусланова. О. М. и др. Преобразование сигнала тензорезисторного датчика в стандартный сигнал. - «Приборы и системы управлени . 1976, № 1, с. 29-31 (прототип ) .