Claims (2)
Изобретение относитс k сельскохоз йственному машнностррению, а именно к устройствам дл измерени механичео too. напр жений в симметричных профил х рам, узлов и деталей сельскохоз йственных машин, и может найти применение при намерени х напр жени в дорожных , транспортных, стронтельных и др. машинах. Известно устройство дл тензометр ческого сжтредепенв напр жений в KOI струкци х,, содержащее тензорезисторы, тензоусилитель и регистратор 11JНедостатком указанного устройства вл етс необходимость длнтельиой мат& матической обработки получаемых на регистраторе кришлх. Указаннью недостатки обусповпень тем, что на регистра торе фиксируютс только кривые напр жений по отдельным точкам сечений, не дающие картины пространственной эторы напр жений. Наиболее близким по технической суп ности и досцагаемому результату к пред лагаемому вл етс устройство, срдержв- щее тензорезнсторы, тензоусилителк и многоканальный регистратор 23Недостатком известного устройства вл етс громоздка и сложна математическа обработка полученных на регистраторе кривых, позвол юща получить только отдельные мгновенные значени напр жений. Кроме того, сложно создать асга олетричное нагружение исследуемо 1ч профил , особенно по нескольким ос м однсжременно.i Целью изобретени вл етс повыще ие быстродействи путем воспроизведени на регистраторе составл ющих простравств шоб эшоры. Указанна цель достигаетс тем, что прибсф дополнительно снабжен четырьм трехвходстыми сумматорами, каждый на которых содержит операционный усЕпвтель, инвертирующий вход которого через резнсторы средонён с выходом Е первым входом сумматора, не нвертврухнонй - че рез резисторы с и третьим входам ми, причем выход первого тензоусилител соединен с вторыми входами первого и четвертого сумматоров, о третьим входом второго сумматора и с первым входом третьего сумматора, выход второго тензоусилител с первыми входами первого и второго сумматоров, с вторым входом третьего сумматора и с третьим входом четвертого сумматора, выход третьего тензоусилител соединен с трет ими входами первого и третьего сумматоров , с вторым входом второго сумматора и с первым входом четвертого сумматора, а выходы сумматоров подключены к входам многоканального регистратора. Целесообразно прибор снабдить также трем дополнительными сумматорами и трем делител ми напр жений, причем каждый дополнительный сумматор включе между выходом тензоусилител и входам а второй вход трехвходовых сумматоров каждого дополнительного сумматора подключен к соответствующему делителю напр жени . На фиг. 1 представлена блок-схема прибора дл измерени напр жений при симметричном нагружемаи; на фиг. 2 - то же, при асимметричном нагружении Лрофил . Прибор содержит тензорезисторы 1 - Э каждый из которых подключен ко входу тензоусилителей 4-6. Прибор содержи Иетыре трехвходовых сумматора 7-10. Каждый сумматор 7-10 содержит операционный усилитель 11, инвертирующий вход которого через резистор 12 соединен с выходом 13 сумматора и через ре зистор 14 - с входом 15 сумматора. Таким образом, вход 15 вл етс ВЬГЧЕ тающим. Нейнвертируюншй вход усилител 11 через резисторы 16 и 17 соед нен соответственно со входами 18 и 19 сумматора, т.е. входы 18 и 19 вл ютс суммирующими. Выход тензоусшште 4 подключен ко входу 18 сумматоров 7 и 10, к входу 19 сумматора 8 и к входу 15 сумматора 9. Выход тензоусил тел 5 соединен со входами 15 сумматоров 7 и 8, входом 18 сумматора 9 и входом 19 сумматора 1О. Выход те зоусилител 6 соединен со входами 19 сумматоров 7 и 9, входом 18 сумматора 8 и входом 15 сумматора 10. Выход сумматоров 7-10 подключены ко входам Многоканального регистратора 20. Дл измерени при асимметричном нагружении профил прибор снабжаетс дополнительными сумматорами 21-23, вкл чаемыми в выходную пепь тензоусилителе 4-6, и делител ми напр жений 24-26, которые подключены, соответственно, к входам 27 дополнительных сумматоров 21-23. Целесообразно в сумматорах 7 и 8 выбрать значени сопротивлений резисторов 12 и 14 равным R, резисторов 162/3f , а резисторов 17 -т 2R, в сумматоре 9 выбрать значени сопротивлений резисторов 12 и 16 равным R, а резиоторов 14 и 17 - 2R; в сумматоре 1О рыбрать значени сопротивлений резисто- ров 12 и 17 равным R, а резисторов 14 ,и 16 - 2R. Работа прибора осуществл етс сл&I дующим об;разом. При нагружении исследуемой конструкции , например рамы плуга, тензорезисто .ры 1, 2 и 3 воспринимают сложно-на пр женное состо ние сечени , на котором они наклеены, и измен ют свое сопротивление , бследствие чего на выходах тензоусилителей 4-S по вл ютс пропорциональные измер емому механическому напр жению сигналы. Эти сигналы подаютс на сумматоры 7-10. Сигналы, пропорциональные деформации тензорезисторов 1 и 3, поступают на входы 18 и 19 сумматора 7 и суммируютс между собой, а сигнал, пропорциональный дефо1 .мацин тензорезистора 2, поступает на вход 15 и вычитаетс . При этом на выходе 13 сумматора 7 по вл етс сигнал, вл ющийс алгебраической Ъуммой входвых сигналов и пропорциональный меха шгаескому напр жению в верхнем левом углу сечени симметричного профил рамы плута. Этот сигнал поступает на вход многоканального регистратора 20, фш&сирующего его, например на фотоленту .. Аналогично работают сумматоры 81О , с той разницей, что вследствие дру- гого сочетани сигналов, поступающих с выходов тензоусилителей 4-6 на суммирующих 18 и 19 и вычитающих 15 входах, на их выходах 13 образуютс сигналы других углов сечени симметричн ного профил : нижнего левого - на сумматоре 8, верхнего правого - на сумматоре 9, нижнего правого - на сумматоре 10. При необходимости проводить измер&ни при ас мметричном процессе нагру- i женн на входы 27 дополнительных cyi маторов 21-23 подаютс , соответственно , с делителей 24-26 посто нные сиг налы, имитирующие асимметрично по любой нз трех пространственных осей KOOJ диват , приче €. в зависимости от конкрет ной задачи оператор измен ет их велвчину и пол рность. Тогда на входы 15, 18 и 19 сумматоров 7-10 поступают сигналы, содержащие асимметрию, что и обуславливает решение поставленной задачи. Анализ записанных кривых по& вол ет оперативно дать оценку прочности конструкции. Использование предлагаемого устроЛсгва в сравнении с известным обеспечивает ускорение определени напр жени приблизительно в 8-10 раз и, благодар автоматизации большинства вычисл тельных операций, снижение погрешности с 7-9% до 3-4%. Применение изобретени в научно- исследовательских и конст рукторскнх организаци х отрасли обеспечивает экономический эффект ориентировочно 175 тыс.руб. Формула изобретени 1. Прибор дл измерени напр жени в симметричном п гофиле, содержаигий . последовательно соединенные тензорезио торы, тензоусилители и многоканальный регистратор, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродей„стви путем восщкжзведени на регистре торе составл1пощнх пространственной эшо рь1, он снабжен трехвходовыми сумматорами , каждый из которых содержит операционный усилитель, инвертирующий вход которого через резисторы соединен с выходом и первым входом сумматора, неннвертируюший - через резисторы с вторым и третьим входами, причем ёыхрд первого тензоусилител соединен с вторыми входами первого и четвертого суммг торов, с третьим входом второго суммато ра и первым входом третьего сумматора, выход второго тензоусилител с первыми первого и второ1Ч сумматоров, с вторым входом третьего сумматора и с третьим входом четвертого сумматора, выход третьего тензоусилител соединен с третьими входами первого и третьего сумматоров, с вторым входом второго .сумматора и с первьп. входом четвертого сумматора, а выходы сумматоров подключены к входам многоканального рог стратора . 2. Прибор, по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что он снабжен трем дополнительными сумматорами и трем делител ми нешр жений, пр пеьл каждый дополнительный сумматор включен между выходом тензоусилител и входами трехвходовых сумматоров, а второй вход каждого дополнительного сумматоре подклю|чен к соответствующшлу делителю . жени Источники информации, ар в тые во внимание при экспертизе 1.Тензсмьсетри в машиностроешш. Поа реД Макарова Р. А.. М., Машиностроение , 1975, с. 159. The invention relates to agricultural machinery, namely, devices for measuring mechanically too. voltages in symmetric profiles of frames, units and parts of agricultural machines, and can be used for voltage intentions in road, transport, strontium and other machines. A device for strain gauge compressors in KOI structures, containing strain gauges, strain gauge and recorder 11J, is known. A disadvantage of this device is the need for a long-distance matrix & Mathematical processing received on the recorder krishlh. The indicated drawbacks are ensured by the fact that only the stress curves for individual points of sections are fixed on the torus register, which do not give a picture of the spatial strain of the stresses. The closest in technical supersity and achievable result to the proposed is a device that holds the strain gauges, strain amplifiers and a multichannel recorder. 23 The disadvantage of the known device is cumbersome and complex mathematical processing of the curves obtained on the recorder, allowing only individual instantaneous values of the directions to be obtained. In addition, it is difficult to create an asymmetric loading of the studied 1 h profile, especially on several axes simultaneously. I The aim of the invention is to increase the speed by playing back on the recorder of the components of the Shore Eschores. This goal is achieved by the fact that Pribsf is additionally equipped with four three-input adders, each of which contains an operating device, the inverting input of which through reznstory is interconnected with output E by the first input of adder, not power inverter with resistors with and third inputs, and the output of the first tensor amplifier with the second inputs of the first and fourth adders, about the third input of the second adder, and with the first input of the third adder, the output of the second strain amplifier with the first inputs of the first and second sum mators, with the second input of the third adder and the third input of the fourth adder, the output of the third strain amplifier is connected to the third inputs of the first and third adders, the second input of the second adder and the first input of the fourth adder, and the outputs of the adders are connected to the inputs of the multi-channel recorder. It is advisable to provide the device with three additional adders and three voltage dividers, with each additional adder being switched between the output of the strain amplifier and the inputs, and the second input of the three-input adders of each additional adder is connected to the corresponding voltage divider. FIG. 1 is a block diagram of a device for measuring stresses under symmetric loading; in fig. 2 - the same, with asymmetric loading Lrofil. The device contains strain gages 1 - E, each of which is connected to the input of load amplifiers 4-6. The device contains four three-input adders 7-10. Each adder 7-10 contains an operational amplifier 11, the inverting input of which through a resistor 12 is connected to the output 13 of the adder and through a resistor 14 to the input 15 of the adder. Thus, inlet 15 is EXTREMELY melting. The non-inverting input of amplifier 11 through resistors 16 and 17 is connected respectively to the inputs 18 and 19 of the adder, i.e. inputs 18 and 19 are summing. The output of the strain gauge 4 is connected to the input 18 of adders 7 and 10, to the input 19 of the adder 8 and to the input 15 of the adder 9. The output of the tenso-force bodies 5 is connected to the inputs 15 of the adders 7 and 8, the input 18 of the adder 9 and the input 19 of the adder 1O. The output of the optical amplifier 6 is connected to the inputs 19 of the adders 7 and 9, the input 18 of the adder 8 and the input 15 of the adder 10. The output of the adders 7-10 are connected to the inputs of the Multi-channel recorder 20. For measurement with asymmetric loading of the profile, the device is supplied with additional adders 21-23, on readable to the output voltage of the strain amplifier 4–6, and voltage dividers 24–26, which are connected, respectively, to the inputs 27 of additional adders 21–23. It is advisable in adders 7 and 8 to choose values of resistors of resistors 12 and 14 equal to R, resistors 162 / 3f, and resistors 17 to t of 2R, in adder 9 to choose values of resistances of resistors 12 and 16 to R, and resiators 14 and 17 - 2R; In adder 1O, the resistance values of resistors 12 and 17 are equal to R, and resistors 14, and 16 to 2R. The instrument is operated by the & I blowing about; When loading the structure under study, for example, the plow frame, strain gages 1, 2, and 3 perceive a difficult-tense state of the section on which they are glued, and change their resistance, due to which, at the outputs of 4-S strain amplifiers, proportional measured mechanical stress signals. These signals are provided to adders 7-10. The signals proportional to the strain of the strain gauges 1 and 3 are fed to the inputs 18 and 19 of the adder 7 and summed with each other, and the signal proportional to the deflection of the strain gauge 2 is fed to the input 15 and is subtracted. At the same time, the output 13 of the adder 7 produces a signal, which is an algebraic sum of the input signals and is proportional to the mechanical stress in the upper left corner of the cross section of the symmetric profile of the frame of the rogue. This signal is fed to the input of a multichannel recorder 20, flash & it, for example, a photo tape. Adders 81O work in a similar way, with the difference that due to another combination of signals from the outputs of strain amplifiers 4-6 to summing 18 and 19 and subtracting 15 inputs, at their outputs 13, signals of other angles of cross section of the symmetric profile are formed: the lower left - on the adder 8, the upper right - on the adder 9, the lower right - on the adder 10. If necessary, measure & same n inputs 27 to the additional engine diagnostics cyi 21-23 are supplied, respectively, with permanent dividers 24-26 sig Nala simulating asymmetrically with any of the three spatial axes nz KOOJ divat, wherein €. depending on the specific task, the operator changes their value and polarity. Then the inputs 15, 18 and 19 of the adders 7-10 receive signals containing asymmetry, which causes the solution of the problem. Analysis of the recorded curves by & It will promptly assess the strength of the structure. The use of the proposed arrangement in comparison with the known one provides an acceleration in determining the voltage by about 8-10 times and, thanks to the automation of most computational operations, reducing the error from 7-9% to 3-4%. The application of the invention in research and engineering organizations of the industry provides an economic effect of approximately 175 thousand rubles. Claims 1. Instrument for measuring voltage in a symmetrical body, containing. sequentially connected strain gages, strain amplifiers and a multichannel recorder, characterized in that, in order to improve speed by raising the register on a register of a power spatial Escher1, it is equipped with three-input combiners, each of which contains an operational amplifier that has an inverter input, which has an input, which has an input that which has an input, which has an input that which has an input, which has an input, which has an input, which has an input, which has an input, which has an input, which has an input, which has a control input, which has, in the input, which contains an operational amplifier, invertor input, which has an input, which contains an operational amplifier, which inversely has input, which has an input, which has an inverter input, which has one, which has an operational input, which has an input, which has one, which has one, which has one input, which has one, which has one input, which has a flow, one in place the output and the first input of the adder, non-inverting - through resistors with the second and third inputs, and the first test amplifier is connected to the second inputs of the first About the fourth summtor, with the third input of the second adder and the first input of the third adder, the output of the second strain amplifier with the first first and second 1H adders, with the second input of the third adder and with the third input of the fourth adder, the output of the third strain amplifier is connected to the third inputs of the first and third adders, with the second input of the second .cummator and with the first. the input of the fourth adder, and the outputs of the adders are connected to the inputs of the multichannel horn of the strator. 2. The device, according to claim 1, of which it is equipped with three additional adders and three divisors of voltage, each additional adder is connected between the output of the tensoamplifier and the inputs of three-input adders, and the second input of each additional adder is connected to the corresponding divisor. Sources of information that are taken into account during the examination 1. Tensm ssetri in machine-tool construction. Makarov, R.A. M., Mechanical Engineering, 1975, p. 159.
2.Теаэс л&гра в машиностроении. РОЯ ред. Макарова Р. А, М., МашиноjcTpoesffle , 1975, с. 234.2. Teaes & Gra in Mechanical Engineering. ROYA ed. Makarova R. A, M., MashinojcTpoesffle, 1975, p. 234.
Г--и «j4r ./G - and "j4r ./