Тензометрический усилитель

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

««949

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 25.07.80 (21) 2969735/18-21 с присоединением заявки М (23)Приоритет (5l)N. Кл.

G 01 В 7/16

3Ьеудврстеениый комитет

СССР (53) УДК 621 ° 375.024(088.8) ео делам изебретеиий и открытий

Опубликовано 07. 08. 82. бюллетень йе 29 дата опубликования описания 09.08 82 (72) Автор изобрете имя

1 е

А. М. Зражевский

oj"Ф ордена Ленина оватвтть Ского уКа ц) ",аеаа у, Научно-исследовательский сектор Всесоюз проектно-изыскательского и научно-иссле института 1идропроект" им. С.Я. (71) Заявитель (54) ТЕНЗОИЕТРИ4ЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для усиления сигналов от мостов, образованных резисторами, индуктивностями или емкостями, предназначенными для электрических измерений неэлектрических величин.

Известен тензометрический усилитель, содержащий генератор синусоидальных колебаний, выход которого подключен к одной диагонали моста, к другой диагонали подключен усилитель переменного тока. Выход усилителя подключен к фазочувствительному детектору, выход которого подключен к регистрирующему прибору, причем управляющий вход фазочувствительного детектора подключен к выходу генератора Pl).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тензометрический усилитель, содержащий генератор синусоидальных колебаний, выход которого подключен к одной диагонали моста, другая диагональ с которого подключена к дифференциальному усилителю, и последовательно соединенные фаэочувствительный детектор и регистрирующий прибор, причем управляющий вход фазочувствительного детектора подключен к выходу генератора f2).

10 Недостатком известных тензометрических усилителей является низкая точность измерений вследствие влия- ния реактивных составляющих (для мостов из резисторов) или активных составляющих (для мостов иэ индуктивностей), 4ель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, го .что в тензоиетрическии усилитель, содержащий генератор синусоидальных колебаний, выход которого подключен ,к одной диагонали моста, другая диа949333 гональ которого подключена к дифференциальному усилителю, и последовательно соединенные фазочувствительный детектор и регистрирующий прибор, причем управляющий вход фаэочувствительного детектора подключен к выходу генератора, дополнительно введены два управляемых усилителя, две схемы выделения управляющего сигнала, фазосдвигающий усилитель и последователь- 1о но соединенные фазочувствительный детектор и регистрирующий прибор, причем вход и выход каждого управляемого усилителя подключены соответственно к выходу дифференциального усилителя и входам фазочувствительных детекторов, а управляющие входы управляемых усилителей подключены к выходам схем выделения управляющего сигнала, вход одной из которых подключен к выходу генератора непосредственно, а вход другой - через фазосдвигающий усилитель, причем управляющий вход дополнительного фазочувствительного детектора подключен к выходу фаэосдвигающего усилителя.

На чертеже представлена блок-схема тензометрического усилителя.

Тензометрический усилитель содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, выход которого подключен к одной из диагоналей моста 2, другая диагональ которого подключена к дифференциальному усилителю 3, выход KG торого подключен к последовательно соединенным первому управляемому усилителю 4, фаэочуствиительному детектору 5 и регистрирующему прибору

6. К выходу генератора 1 подключены входы фаэосдвигающего усилителя 7 о и первой схемы 8 выделения управляющего сигнала, а вход второй схемы

9 выделения управляющего сигнала подключен к выходу фазосдвигающего усилителя 7. К выходу дифференциального усилителя 3 подключены последователь- 5 но соединенные второй управляемый усилитель 10, фазочувствительный детектор 11 и регистрирующий прибор 12.

Управляющие входы усилителей 4 и 10 подключены к выходам схем 8 и 9 выделения управляющего сигнала, а управляющие входы фазочувствительных детекторов 5 и 11 — к выходу генератора 1 и выходу фазосдвигающего усилителя 7. 55

Тензометрический усилитель работает следующим образом.

Выходное напряжение моста 2 усиливается дифференциальным усилителем 3, который подавляет синфазные помехи.

Выходной сигнал усилителя 3 усиливается управляемым усилителем 4, который усиливает поступающий на его вход сигнал в промежуток времени AT, который меньше 1/2 периода колебаний

Т синусоидального сигнала генератора

1. Тем самым обеспечивается максимальное усиление в период времени, когда амплитуда активной составляющей выходного напряжения дифференциального усилителя близка к максимальной, а амплитуда реактивной составляющей близка к нулю. В этом случае значительно уменьшается влияние реактивных составляющих на измерение активных составляющих, возникающих вследствие. расбаланса сопротивлений моста. Управление усилителем 4 осуществляется первой схемой 8 выделения управляющего сигнала, на выходе которой фоомируются импульсы только в промежутки времени ДТ. Схема выделения управляющего сигнала может быть выполнена в виде последовательно соединенных двухполупериодного выпрямителя и стабилитронного ограничителя. Управляемый же усилитель может быть выполнен в виде последовательно соединенных управляемого делителя напряжения и согласующего усилителя.

Управляемый усилитель 10 осуществляет усиление сигнала также в промежутки времени Т, но который сдвинут относительно сигнала; усиливаемого управляемым усилителем на 90о. Это достигается тем, что схема 9 выделения управляющего сигнала подключена к выходу генератора через фазосдвигающий усилитель 7.

Таким образом, регистрирующим прибором 12 фиксируется сигнал, пропорциональный реактивной составляющей выходного сигнала усилителя 3.

Эта информация может . использоваться для правильной настройки моста 2 по реактивной составляющей, или же в качестве второго сигнала, пропорционального расбалансу реактивных составляющих в случаях, когда каждое плечо моста 2 одновременно включает в себя и резистор и реактивный зле» мент (например, индуктивность), каждый из которых осуществляет преобразование разных незлектрических величин (например, индуктивность

949333 формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5726/23 Тираж 614 Подписное филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 осуществляет преобразование перемещения в электрический сигнал, а резистор — температуру), Регистрирующие приборы 6 и 12 должны иметь в своем составе фильтры, обеспечивающие выделение постоянной составляющей из сигналов с несущей частотой синусоидального генератора !.

Использование изобретения позволяет не только повысить точность измерений по сравнению с известными усилителями, но и значительно рас ширить функциональные возможности эа счет обеспечения работы с комбинированными мостами.

Тензометрический усилитель, содержащий генератор синусоидальных колебаний, выход которого подключен к одной диагонали моста, другая диагональ которого подключена к дифференциальному усилителю, и последовательно соединенные фазочувствительный детектор и регистрирующий прибор, причем управляющий вход фазочувствительного детектора подключен к выходу генератора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два управляемых усилителя, две схемы выделения управляющего сигнала, фаэосдвигающий усилитель и последовательно соединенные фазочувствительный детектор и регистрирующий- прибор, причем вход и выход каждого управляемого усилителя

tp подключены соответственно к выходу дифференциального усилителя и входам фазочувствительных детекторов, а управляющие входы управляемых усилителей подключены к выходам схем выделения управляющего сигнала, вход, одной иэ которых подключен к выходу генератора непосредственно, а вход другой — через фазосдвигающий усилитель, причем управляющий

20 вход дополнительного фазочувствительного детектора подключен к выходу фазосдвигающего усилите-, ля.

Источники информации, принятые во внимание при эксперти:

1. Патент Франции Ю 236113, кл. G 01 R 17/10, G 01 R 27/14, 1978. зо 2. Патент Великобритании Г 1489760. кл. G 01 R 27/22, 1977.