Тензометрическое устройство

()905627

Союз Советсинн

Соцнапнстнчесинн

Респубпни

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 16.01.80 {21) 2874449/25-28 с присоелинениен заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02. 82. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания f 7 . 02 . 82 (5I)M. Кл.

Я 0 1 В 7/16

Госуаарстеаиаб квинтет

СССР ао делам нзабретеннй н открытий (53) УДК 31 781 . 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Кузнецов и P Ю. Юсупов

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева

{7I) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измеритель. ной технике, в частности, к устройствам для динамических тензоизмерений.

Известно тенэометрическое устройство, содержащее тензомост, источник питания и усилитель, подключенные к ним тиристорную шунтирующую цепь с анодной цепочкой и ограничительные резисторы, подключенные один - к источнику питания, а два других — к усилителю (l l.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает защиты схем усилителя от. импульсного разнополярно>5 го сигнала.

Наиболее близким по технической сущности является тенэометрическое. устройство, содержащее т енэомост., источник питания и усилитель, два ограничительных резистора, подключенных к источнику питания и усилителю и два диодных моста, подключенных к измерительной диагонали тензомоста (21.

Недостатками этого устройства являются отсутствие защиты усилителя от синфазной составляющей импульсных помех и длительное срабатывание релейного ограничителя тока, что снижает точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что тенэомет рическое устройство снабжено двумя триггерами Шмитта, схемой управления, двумя парами последовательных и параллельных ключей и двумя линиями задержек, каждый из диодных мостов включен входной диагональю через ограничительный резистор между одним иэ выходов измерительной диагонали тенэомоста и минусовой шиной, а выходной диагональю - на входы триггеров Шмитта таким образом, что к первому триггеру Шмитта подключены два выхода диодннх мостов в точке соединения катодов,,а ко второму триггеру Шмитта - два выхода в

3 90 точке соединения анодов, выходы триГгеров. Шмитта через схему управления соединены с двумя парами ключей, прямой выход схемы управления соединен с управляющим электродом последовательных ключей, один из которых соединен входным электродом с выходом первой линии задержки, подключенной своим входом к точке соединения первого ограничительного резистора и входной диагонали первого моста, а выходным электродом - с инвертирующим входом усилителя, другой ключ входным электродом соединен с выходом второй линии задержки, подключенной своим входом к точке соединения второго ограничительного резистора и входной диагонали второго диодного моста, а выходным электродом — с неинвертирующим входом усилителя, а инверсный выход схемы управления соединен с управляющим электродом параллельных ключей, каждый из которых включен между одним из входов

,усилителя и минусовой шиной.

На чертеже изображена блок-схема тензометрического устройства.

Устройство содержит тензомост 1, источник 2 питания, подключенный к диагонали питания тензомоста 1, первый ограничительный резистор 3, подключенный и измерительной вершине тензомоста 1, второй ограничительный резистор 4, подключенный к другой измерительной вершине тензомоста 1, первый диодный мост 5, входной диагональю подключенный между первым ограничительным резистором 3 и минусовой шиной, второй диодный мост 6, входной диагональю подключенный между вторым ограничительным резистором

4, и минусовой линой. Выходные диагонали диодных мостов 5 и 6 подключены ко входам первого и второго триггеров 7 и 8 Шмитта соответственно.

Выходы триггеров Шмитта соединены со входами схемы 9 управления. Прямой выход схемы 9 управления соединен с управляющими электродами последовательных ключей 10 и 11, а инверсный выход схемы 9 управления соединен с управляющими электродами параллельных ключей 12 и 13. Первая линия 14 задержки подключена входом к точке соединения первого ограничительного резистора 3 и входной диагонали первого диодного моста 5. Выход первой линии 14 задержки подключен к контак5627

4 ту 1$ ключа 10. Вторая линия 16 задержки, подключена своим входом к точке соединения второго ограничительного резистора 4 и входной диагонали второго диодного моста 6, а своим выходом - к контакту 17 ключа 11.

Контакты 18 и 19 соответственно ключей 11 и 12 соединены между собой и с инвертирующим входом усилителя

20, а контакты 21 и 22 соответственно ключей 11 и 13 соединены между собой и с инвертирующим входом усилителя 20. Контакты 23 и 24 ключей

12 и 13 соответственно соединены между собой и минусовой шиной.

Тензометрическое устройство работает следующим образом.

B исходном состоянии ключи 10 и

11 замкнуты, а ключи 12 и 13 разомкнуты,смесь полезного сигнала и помехи с измерительной диагонали тензомоста 1 проходят транзитом к усилителю

20. При появлении на выходах измерительной диагонали тензомоста 1 импульсной помехи, последняя, вместе с полезным сигналом, проходит через соответствующие ограничительные резисторы 3 и 4, диодные мосты 5 и 6

И поступает с выходной диагонали первого диодного моста 5 или с выходной циагонали второго диодного моста 6 на один вход триггеров 7 и 8 Шмитта, имеющих предварительно заданные соответственноо отрицательный и положительный пороговые напряжения. Одновременно смесь полезного сигнала и помех поступает на линии 14 и 16 задержки, где обеспечивается запаздывание смеси на время Формирования управляющего импульса схемой 9 управления. При достижении сигналов помехи на входе одного из триггеров 7 и 8 Шмитта предварительно заданного порогового уровня напряжения происходит скачкообразное переключение сигнала на выходе одного из триггеров 7 и 8 Шмитта. Изменение состояния любого из триггеров 7 и 8 Шмитта приводит к тому, что схема 9 управления Формирует прямоугольные импульсы, которые размыкают ключи 10 и ll,çàìûêàþò ключи

12 и 13. В результате этого происходит отклонение входных цепей усилителя 20 от измерительной диагонали тензомоста 1 на время, в течение которого сигнал помех превышает пороговый уровень одного из триггеров

7 и 8 Шмитта.

5 9056

В процессе уменьшения амплитуды сигнала помехи на входе одного из триггеров 7 и 8 Шмитта в момент сравнения амплитуды помехи с величиной предварительно заданного порогового уровня напряжения на выходе одного из этих триггеров 7 или 8 происходит обратное изменение его состояния, в результате которого схема 9 управления возвращает ключи 10-13 в исход- 1о ное состояние — замыкает ключи 10 и 111 размыкает ключи 12 и 13 и, таким образом, смесь полезного сигнала с помехой из тензомоста 1 поступает на вход усилителя 20 через линии >5

14 и 16. задержки. Такое состояние ключей 10-13 сохраняется до поступ- ления очередного импульса помех, когда вновь происходит аналогичное измерение состояния этих ключей. В що случае превышения амплитуды помехи максимально допустимой величины напряжения последовательных ключей 10 и 11, происходит ограничение этой амплитуды диодным мостом 5 или 6 и 25 соответствующим ограничительным резистором 3 или 4.

Таким образом, введение в тензометрическое устройство триггеров 7 и 8 Шмитта, схемы 9 управления, ключей 10-13 и линий 14 и 16 задержки повышает точность измерений за счет защиты усилителя 20 от синфазной и дифференциальной составляющих импульсных помех. 35

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, со- 4 держащее тензомост, источник питания и усилитель, два ограничительных резистора, подключенных к источнику питания и усилителю, и два диодных моста, подключенных к измерительной 45 диагонали тензомоста, о т л и и а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабже?7 6 но двумя триггерами Шмитт а, схемой управления, двумя парами последовательных и параллельных ключей и двумя линиями задержек, каждый из диодных мостов включен входной диагональю через ограничительный резистор между одним из выходов измерительной диагонали тензомоста и минусовой шиной, а выходной диагональю — на входы триггеров Шмитта таким образом, что к первому триггеру Шмитта подключены два выхода диодных мостов в точке соединения катодов, а ко второму триггеру Шмитта - два выхода в точке соединения анодов диодов, выходы триггеров Шмитта через схему управления соединены с двумя парами ключей прямой выход схемы управления соединен с управляющим электродом последовательных ключей, один из которых соединен входным электродом с выходом первой линии задержки, подключенной своим входом к точке соединения первого ограничительного резистора и входной диагонали первого диодного моста, а выходным электродом — с инвертирующим входом усилителя, другой ключ входным электродом соединен с выходом второй линии задержки, подключенной своим входом к точке соединения второго ограничительного резистора и входной диагонали второго диодного моста, а выходным электродом - с неинвертирующим входом усилителя, а инверсный выход схемы управления соединен с управляющим электродом параллельных ключей, каждый из которых включен между одним из входов усилителя и минусовой шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 465543, кл. G01 В 7/16, 1973.

2. Авторское свидетельст во СССР 637700, кл С,01 В 7/16, 1977 (прототип) .

905627

Составитель В. Писаревский

Редактор И. Касарца Техред и "адь Корректор Е. Рошко

Заказ 346/55 Тираж 613 Подписное

ВНЧИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

«35,5 у д. филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4