Устройство для измерения усилий Советский патент 1983 года по МПК G01L1/08 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть испо льзовано для измерения усилий. По основному авт. св. № 640150 известно устройство для измерения усилий, содержащее чувствительный элемент на опорах, датчик перемещения, замкнутый через усилитель отрицательной обратной связи на обратный электромагнитный преобразо ватель, и генератор сигналов, выход которого соединен с .обратным электр магнитным преобразователем Cl3« Однако данное устройство не обес печивает требуемого быстродействия при измерении усилий. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для измерения усилий. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измереНИН усилий введена местная цепь положительной обратной связи с магниторезистором, расположенным в зоне действия рабочего магнитного потока и подключенным к входным контактам местной цепи положительной обратной связи, при этом выходные контакты местной цепи положительной обратной связи подключены к входу и выходу усилителя отрицательной обратной связи. На фиг. 1 схематично показано устройство для измерения усилий; на фиг. 2 - графики переходных процессов. На чувствительном элементе 1 (фиг. 1) закреплены сердечник 2 дат чика перемещения и сердечник обратного электромагнитного преобразова.теля 3. Датчик перемещения через усилитель 4 обратной связи замкнут на обратный электромагнитныйпреобр зователь 5. Величину тока измеряют прибором 6. Параллельно цепи обратной связи включен генератор сигнало 7. Цепь местной положительной обратной связи 8 подключена к входным и выходным цепям усилителя 4 от рицательной обратной связи. Магнито резистор 9 находится в зоне действи рабочего магнитного потока обратног электромагнитного преобразователя 5 и выводы его соединяются с цепью |местной положительной обратной связи 8. Устройство работает следующим образом. При воздействии измеряемого усилия Ру чувствительный эпемеит 1 сме щается, датчик-перемещения 2 выдает , который через усилитель 4 отрицательной обратной связи подается на обратный электромагнитный преобразователь 5. При. этом выходной сигнал генератора сигналов 7 накладывается на выходной сигнал усилителя 4 отрицательной обратной связи. Сигнал обратной связи возбуждает обратный электромагнитный преобразователь так, что возникающий рабочий магнитный поток стремится возвратить чувствительный элемент 1 в исходное состояние и воздействует при этом на магниторезистор 9. Магниторезистор 9 включен в -цепь местной положительной обратной связи усилителя 4 обратной отрицатель- , ной связи таким образом, что увеличение магнитного потока, а значит и сопротивления магниторезистора, вызывает увеличение коэффициента усиления усилителя 4 обратной отрицательной связи. Значит, чем больше измеряемое усилие и, следовательно, рассогласование в измерительной системе, тем больше коэффициент усиления усилителя 4 отрицательной обратной связи и тем быстрее его выходной сигнал стремится вернуть в исходное состояние чувствительный элемент 1 посредством обратного злектро агнитного преобразователя 5. На фиг. 2 кривая О показывает переходный процесс в устройстве для измерения усилий с введенной местной положительной обратной связью, и кривая (Г - без местной положительной обратной связи. 1 . - , Как видно из графиков,введенная местная положительная обратная связь повышает быстродействие устрс5йства для измерения усилий. По мере отработки величины измеряемого усилия сигнгш обратной связи на выходе усилителя 4 отрицательной обратной связи уменьшается, магнитный поток убывает, сопротивление магниторезистора падает, что вызывает уменьшение коэффициента усиления усилителя 4 отрицательной обратной связи. Это способствует уменьшению колебательности переходного процесса, что также приводит к увеличению быстродействия. Включение местной положительной .обратной связи позволяет увеличить быстродействие устройства для измерения усилий по сравнению с протсэтиrioM в 2-3 раза, так как в переходном процессе устройства время вхождения в режим уменьшено за счет уменьшения перерегулирования и увеличения крутизны переходного процесса в начальный момент.

УСТРОЙСТВО ДЛЯИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ по авт, св. № 640150, отличающееся тем, что, с целью-повышения быстродействия, в него введена местная цепь положительной обратной связи с магниторезистором, расположенным в зоне действия рабочего магнитного потока и подключенным к входным контактам местной цепи положительной обратной связи, при этом выходные контакты местной цепи положительной обратной связи подключены к входу и выходу усилителя отрицательной обратной связи. (Л to о сд ND