Устройство для измерения силы Советский патент 1984 года по МПК G01L1/00 

4 Ф

Изобретение относится к силоиэмерительной технике и может быть использовано для измерения сил, например при испытании на прочность деталей мгииин и механизмов.

Известно устройство для измерения силы, содержащее тензометрический мост и генератор импульсов, выход которого соединен с тензометрическим мостом Cl3.

Недостатком устройства является невысокая точность вследствие большого числа ступеней преобразования измерительной информации при усилении измерительного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения силы, содержгицее тензометрический мост, фазовый :детектор и генератор импульсов, вы|Ход которого соединен с тензометри. ;ческим мостом и одним входом фазово го детектора 2.

Недостатком известного устройства также является низкая точность вследствие большого числа ступеней преобразования измерительного сигнала при его усилении.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет сокращения числа стуленей преобразования изме.рительного сигнала при его усилении.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения силы, содержащее тензометрический Мост, фазовый детектор и генератор импульсов, выход которого соединен с тензо метрическим мостом и одним входом фазового детектора, введены электронный ключ и параллельный колебательный контур, который соединен с вторым входом фазового детектора и через электронный ключ с выходом тензометрического моста, причем управ-, лягаций вход электронного ключа соединен с выходом генератора импульсов

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,

Устройство для измерения силы содержит тензометрический датчик 1, реохорд 2 задачи усилий и элементы компенсации 3, включенные в мостовую измерительную схему 4, питаемую от

генератора 5 импульсов Выходизмерительной мостовой схемы 4 через транзисторный ключ б соединен с параллельным колебательным контуром 7, который шунтирует один вход высокоомного фазового детектора 8, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 импульсов, при этом управляклций вход транзисторного ключа 6 также соединен с выходом генератора 5 импульсов.

Устройство для измерения силы работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторный ключ 6 закрыт. При подаче импульса от генератора 5 на мостовую измерительную схему 4 и транзисторный ключ 6 последний открывается и заряжается емкость параллельного колебательного контура 7. По окончании импульса транзисторный ключ б закрывается и в параллельном колебательном контуре 7 возникают затухающие колебания с параметрами, зависящими от параметров колебательного контура 7.

Амплитуда напряжения первого полупериода колебаний в Q раз больше напряжения разбаланса моста ( Q- добротность параллельного колебательного контура)f а фаза его способствует полярности напряжения разбаланса.

Колебательное напряжение подается на высокоомный фазовый детектор 8 Одновременно на второй вход высокоомного фазового детектора 8 подается опорный импульс, совпадающий по времени с задним фронтом импульса от генератора 5 и имеющий длительность 0,4,0,0,5 периода затухающих колебаний параллельного колебательного контура 7.

На высокоомном фазовом детекторе 8 выделяется напряжение первого полупериода колебаний параллельного колебательного контура 7 с амплитудой и полярностью, зависящими от амплитуды и полярности напряжения разбаланса мостовой измерительной схемы.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения при упрощении конструкции {за счет исключения усилителя) и уменьшении энергопотребления.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ, содержащее тензометрический мост, фазовый детектор и генератор импульсов, выход которого соединен с тензометрическим мостом и -одним входом фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет сокращения числа степеней преобразования измерительного сигнала при его усилении, в него введены электронный ключ и параллельный колебательный контур, который соединен с вторым входом фазового детектора и через электронный ключ с выходом тензометрического моста, причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом генератора импульсов.