Тензорезисторное устройство Советский патент 1986 года по МПК G01B7/16 

1

Изобретение относится к измерительной технике, к средствам преобразования неэлектрических величин в электрическое напряжение с применением тензорезисторных преобразователей в условиях меняющихся температур и позволяет повысить стабильность нуля тензорезисторных мостовых схем без применения дополнительных датчиков температур.

Целью изобретения является повышение точности путем снижения температурного дрейфа нуля теизорезистор- ной мостовой схемы.

На чертеже показана функциональная схема тензорезисторного устройства.

Устройство содержит тензорезис- торную мостовую схему I с равной тензочувствительностью полумостов, источник 2 постоянйого напряжения, выполненный с двухполярным выходом и нейтральным выводом, который соединен с корпусом, а.выход источника 2 постоянного тока соединен с диагональю питания тензорезисторной мостовой схемы I, суммирующий усилитель 3, дифференциальный вход которого соединен с выходной диагональю тен зорезисторной мостовой схемы I, масштабный усилитель 4, выход которого соединен с суммирующим входом суммирующего усилителя 3, два равных резистора 5 и 6, соединенных между собой последовательно и включенных параллельно выходной диагонали.

Устройство работает следующим образом.

При нагружении тензорезисторов теизорезисторной мостовой схемы 1 механическим параметром изменение потенциалов точек 7 и 8 ее выходной диагонали имеет противоположные знаки, а при изменении температуры тензорезисторов изменение потенциалов этих же точек имеет одинаковые знаки. Сигналы с выходной диагоиали поступают на дифференциальный вход суммирующего усилителя 3. На выходе усилителя 3 формируется напряжение, пропорциональное механическому параметру, и напряжение температурного дрейфа нуля, связанное с несимметрией температурных характеристик полумостов тензорезисторной мостовой схем

214842

Одновременно сигнал с выходной диагонали поступает через резисторы 5 и 6 на вход масштабного усилителя 4, Так как сигналы от механического 5 параметра в точках 7 и З равны по величине и противоположны по знаку, то на вход усилителя 4 поступает- , .только сигнал температурного дрейфа тензорезисторного моста. Усиленный fO усилителем 4 сигнал температурного дрейфа тензорезисторной мостовой схемы вычитается из выходного напря- жения в суммирующем усилителе 3 На выходе усилителем 3 формируется на- fS пряжение, пропорциональное только механическому параметру, действую- щеьгу иа тензорезисторную мостовую схему.

20 Предложенная конструкция тензо- резисторного устройства позволяет повысить точность в условиях меняющихся температур, так как из результатов измерения исключают темпе23 ратурньщ дрейф тензорезисторной мостовой .

Формула изобретения

30 Тензорезисторное устройство,содержащее тензорезисторную мостовую схему с равной тензочувствительно- стью ползгмостов, источник постоянного напряжения, выход которого соединен с диагональю питаиия мостовой схемы, суммирующий усилитель, дифференциальный вход которого соединен с выэгодной диагональю мостовой схемы, и масштабный усилитель, выход

40 которого соединен с суммирующим входом суммирующего усилителя, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности путем снижения температурного дрейфа нуля

45 тензорезисторной мостовой схемы, оно снабжено двумя равными резисторами, включенньми последовательно между собой и параллельно выходной диагонали тензорезисторной мостовой схе5(j мЫя вход масштабного усилителя включен между общей точкой резисторов и корпусом, источник постоянного напряжения выполнен с двухполярньм выходом и нейтральным выводом, который соединен с корпусом.

35

Изобретение относится к измерительной технике. Предложенная схема тензорезисторного устройства обеспечивает повьшение точности путем компенсации температурного дрейфа тензо- резисторной мостовой схемы. Напряжение температурного дрейфа выделяют из выходного сигнала .тензорезисторной мостовой схемы резистивным сумматором, состоящим из двух равных резисторов, включенных последовательно между собой и параллельно выходной диагонали мостовой схемы. Общая точка резисторов сумматора подключена на вход масштабного усилителя, коэффициент усиления которого подбиргиот в зависимости от величины температурного дрейфа. Выход масштабного усилителя включают на суммирующий вход суммирующего .усилителя, дифференциальный вход которого подключен к сигнальной диагонали тензорезисторной мостовой схемы. Таким образом, из сигнала теизорезисторной мостовой схемы вычитают напряжение температурного дрейфа, и выходной сигнал тен- зорезисториого устройства является функцией только механического параметра, действующего на тензорезисто- ры. 1 ил. (Л to to 4 00 фь

Составитель В. Заикин Редактор М. Келемеш Техред В.Кадар Корректор М. Демчик

Заказ 1602/46 Тираж 670 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4