Известное тензометрическое измерительное устройство, содержащее общий измерительный мост, нуль-орган, коммутатор, ключи которого в замкнутом состоянии зашунтированы с помощью вспомогательных ключей двумя последовательно соединенными компенсирующими сопротивлениями, средняя точка которых соединена со входом нуль-органа, управляющий коммутатором счетчик адреса с дешифратором, устройство управления, оперативное запоминающее устройство, арифметическое устройство, регистрирующее устройство и переключатель режимов работы, имеет недостаточную точность и низкую достоверность результатов измерения.

Для повышения точности измерений в предлагаемом устройстве вход нуль-органа, соединенный с общей точкой компенсирующих сопротивлений, и общий выход вспомогательных ключей, соединены с контактами переключателя режимов работы, а шина «Запуск» усгройства управления соединена с контактом переключателя режимов работы, в контрольном режиме замкнутом с контактом, к которому присоединены шины управления «Счигывание» оперативного запоминающего устройства и «Вычитание» арифметического устройства.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Электрический мост комплекса образован сопротивлениями 1 вЂ” 3 и одним из тензорезисторов 4. В измерительную диагональ моста включен нуль-орган 5, питание моста осуществляется от источника 6. Тензорезисторы включаются в плечо моста ключами 7. Для уменьшения погрешности, вызванной нестабильностью ключей 7, параллельно замкнутому ключу 7 подключена цепочка из компенсирующих сопротивлений 8 и 9, средняя точка которых соединена со входом нуль-органа 5; цепочка из компенсирующих сопротивлений подключается вспомогательными ключами 10.

Управление ключами 7 и 10 производится дешифратором 11, входы которого соединены с выходами счетчика адреса 12; вход счетчика адреса соединен с выходом устройства управ20 ления 13. Уравновешивание моста производиг. ся шунтирочанием сопротивления 1 моста цифровой управляемой проводимостью, образован ной разрядными сопротивлениями 14 и разрядными ключами 15; управление разрядными

25 ключами выполняется и-разрядным регистром измерения 16.

Выходы регистра измерения соединены со входами запоминающего устройства 17 и арифметического. устройства 18. Выходы ариф30 метического устройства соединены со входами

467223

3 регистрирующего устройства 19. Режим работы устанавливают переключателем 20. В состав комплекса входят также устройство сравнения чисел 21 и наборное поле 22.

Тензометрический измерительный комплекс работает следующим образом.

Комплекс имеет три режима: «Балансировка» (замкнуты контакты 4 и 1 переключателя

20), «Измерение» (замкнуты контакты 4 и 2) и «Контроль» (замкнуты контакты 4 и 3). Режим «Контроль» выполняется после выполнения режима «Балансировка». В этом режиме производится автоматическое измерение сопротивления замкнутых ключей 7, включающих тензорезисторы в плечо моста. Метод измерения сопротивлений замкнутых ключей основан на уравновешивании моста и записи результата уравновешивания (в режиме «Балансировка»), повторном уравновешивании моста при зашунтированном компенсирующем сопротивлении 9 (в режиме «Контроль») и вычислении разности полученных результатов уравновешивания; модуль этой разности пропорционален сопротивлению замкнутого ключа 7.

В режиме «Контроль» между собой замкнуты контакты 4 и 3 переключателя 20, поэтому в этом режиме компенсирующее сопротивление 9 оказывается закороченным. Управляющий потенциал «Пуск» поступает на вход устройства управления 13, которое устанавливает в состояние «О» все триггеры регистра 16 и счетчика адреса 12; сигнал с выхода «О» дешифратора 11 подается на управляющие входы ключей 7 и 10, которые замыкаются, включая в плечо измерительного моста первый тензорезистор 4. Устройство управления 13 устанавливает триггер старшего разряда регистра

16 в состояние «1», и сигнал с выхода «1» этого триггера поступает на управляющий вход ключа 15, который подключает сопротивление

14 старшего разряда параллельно сопротивлению 1 моста. В зависимости от знака разбаланса моста, определяемого нуль-органом 5, устройство управления 13 или сбрасывает триггер старшего разряда регистра 16 в состояние «О», или оставляет в состоянии

«1». Аналогично этому далее производится уравновешивание моста по другим разрядам регистра 16. Через и тактов измерительный мост будет уравновешен и результат уравновешивания зафиксирован в регистре 16.

Устройство управления 13 вырабатывает управляющий потенциал «Запуск», который через контакты 3 и 4 переключателя 20 подается на шины управления «Считывание» устройства 17 и «Вычитание» арифметического устройства 18; при этом содержимое ячейки устройства 17 с адресом «О» считывается и пересылается в арифметическое устройство, где оно вычитается из содержимого регистра 16. Устройство управления 13 выдает в устройство сравнения чисел 21 управляющий потенциал

«Сравнение», при этом полученная в арифметическом устройстве разность сравнивается по модулю с числом, поступающим с наборного поля. Если модуль этой разности превышает допустимое значение, установленное на наборном поле 22, то устройство сравнения чисел 21 вырабатывает признак «Превышение», по которому регистри|рующее устройство 19 производит регистрацию содержимого арифметического устройства 18 и адреса тензорезистора на бумажной ленте; в противном случае признак «Превышение» не вырабатывается и регистрирующее устройство вЂ” не запускается.

Устройство управления 13 увеличивает на «1» содержимое счетчика 12, и в плечо измерительного моста включается второй тензорезистор 4. Аналогично предыдущему далее производится уравновешивание моста при замкнутом компенсирующем сопротивлении 9, вычисление разности полученных в режимах «Контроль» и «Балансировка» результатов уравновешивания моста, выработка признака «Превышение» и, в случае необходимости, регистрация полученных данных. Эти же операции затем выполняются для всех остальных тензорезисторов; после проверки сопротивления последнего, Й-го ключа 7 сигнал с выхода дешифратора 11 подается на вход устройства управления 13, при этом работа комплекса в режиме «Контроль» заканчивается.

В результате выполнения режима «Контроль» на печать выводятся адреса ненадежных ключей и разности чисел, пропорциональные сопротивлению этих ключей в замкнутом состоянии. Пользуясь этими данными, можно принять решение о замене ключей до их полного выхода из строя. Это существенно повышает как точность, так и надежность комплекса.

Предмет изобретения

Тензометрическое измерительное устройство, содержащее общий измерительный мосг, тензорезисторы, нуль-орган, коммутатор, ключи которого в замкнутом состоянии зашунтированы с помощью вспомогательных ключей двумя последовательно соединенными компенсирующими сопротивлениями, средняя точка которых соединена со входом нуль-органа, управляющий коммутатором счетчик адреса дешифратором, устройство управления, оперативное запоминающее устройство, арифметическое устройство, регистрирующее устройство и переключатель режимов работы с соответствующими шинами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, вход нуль-органа, соединенный с общей точкой компенсирующих сопротивлений, и общий выход вспомогательных ключей соединены с контактами переключателя режимов работы, а шина «Запуск» устройства управления соединена с контактом переключателя режимов работы, в контрольном режиме связанным с контактом, к которому подключены шины управления «Считывание» оперативного запоминающего устройства и шины «Вычитание» арифметического устройства.

467223

Составитель В. Федорин

Техред О. Гуменюк

Редактор И. Шубина

Корректор Л. Денисова

Заказ 2024,5 Изд. ¹ 1377 Тираж 782 Г1одппспое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Тензометрическое измерительное устройство

Похожие патенты:

Тензостанция // 465543

Тензорезистор // 463857

Автоматическое многоканальное тензометрическое устройство // 462981

Электромеханический тензометр // 462980

Емкостной датчик для измерения деформаций // 462064

Чувствительный элемент тензодатчика // 459665

Тензометрический мост // 459664

Многоканальная тензостанция // 458703

Прибор для исследования механических свойств образцов при ударных испытаниях // 453561

Тензометр для измерения поперечных деформаций трубчатых образцов // 450076

Устройство для контроля деформации и способы его использования в механических структурах, подвергающихся напряжению // 2110044

Изобретение относится к измерению и контролю напряжений в конструкциях любого типа

Устройство для измерения деформаций при повышенных температурах // 2110766

Устройство для измерения деформации конструктивного элемента (варианты) // 2116614

Способ определения изгибной жесткости объектов из композиционных материалов // 2120120

Изобретение относится к испытательной технике и имеет целью повышение точности способа определения изгибной жесткости объектов, изготовленных из композиционных материалов

Устройство для измерения деформаций конструкций из композиционных материалов при повышенных температурах // 2149352

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения деформаций конструкций летательных аппаратов при испытаниях на прочность

Многоканальное тензометрическое устройство // 2157961

Изобретение относится к области автоматизации процессов взвешивания, дозирования и испытания материалов

Пьезопленочный датчик многократного применения для измерения динамических деформаций // 2160428

Изобретение относится к средствам измерения динамической деформации, измеряющим динамическое деформируемое состояние инженерных конструкций

Датчик перемещения // 2165068

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, контролирующим перемещение деталей машин, и может быть использовано в системах контроля машинами и оборудованием

Датчик для измерения натяжения анкера // 2169901

Способ изготовления прецизионного фольгового резистора // 2182381

Изобретение относится к электрорадиотехнике, а в частности к технологии изготовления прецизионных фольговых резисторов, а также может быть использовано при изготовлении резисторов широкого применения