Устройство для измерения деформации на вращающихся деталях Советский патент 1986 года по МПК G01L3/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформации на вращающихся деталях.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения чувствительности к флуктуациям сопротивления контактов вращающегося токосъемника.

На фиг.1 показана блок-схема ред лагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 функциональные схемы соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, входящих в состав предлагаемого устройства.

Устройство для измерения деформации на вращающихся деталях содержит тензорезисторный мост 1, дифферен- циальньй усилитель 2, контактный вращающийся токосъемник 3, выполнен- ньй с обеспечением возможности сочленения с исследуемой вращающейся деталью, генератор 4 тактовых импульсов, первьй 5 и второй 6 цифроанало- гоБые преобразователи, регистратор 7 стабилизатор 8 напряжения, источник 9 напряжения и компаратор 10, выход которого подключен к установочног-г входу первого цифроаналогового преобразователя 5, а также через первый контакт 11 вращающегося токосъемника 3 - к установочному входу второго цифроаналогового преобразователя 6, выход которого подключен к регистратору 7. Счетньй вход второго цифроаналогового преобразователя 6 подключен к генератору 4 тактовых импульсов и через второй контакт 12 вращающегося токосъемника 3 - к счетному входу первого цифроаналогового преобразователя 5, выход которого подключен к одному входу компаратора 10, второй вход которого через дифференциальный усилитель 2 подключен к измерительной диагонали тензо- резисторного моста 1,, диагональ питания которого подключена к выходу стабилизатора 8 напряжения, вход которого через третий 13 и четвертый 14 контакты вращающегося токосъемника 3 подключен к источнику 9 напряжения .

Первый цифроаналоговый преобразователь 5 может быть реализован на функциональной схеме, изображенной на фиг.2. При зтом он включает в свой состав схему И 15, двоичный счетчик 16 и преобразователь 17 кода

в напряжение. Второй цифроаналоговый преобразователь 6 может быть реализован на функциональной схеме, изображенной на фиг,3. При этом он включает в свой состав схему И 18, двоичный счетчик 19, регистр 20 и преобразователь 21 кода в напряжение. Устройство для измерения дефор- мацк(и на вращающихся деталях работает следующим образом.

На исследуемую вращающуюся деталь устанавливают тензорезисторньм мост 1, дифференциальный усилитель 2, первый цифроаналоговый преобразователь

5, стабилизатор 8 напряжения и компаратор 10, и сочленяют с исследуемой деталью вращающийся токосъемник 3, при этом генератор 4 тактовых импульсов, второй цифроаналоговьй

преобразователь 6, регистратор 7 и источник 9 напряжения устанавливают стационарно.

При нагружении исследуемой детали напряжение на выходе дифференцдального усилителя 2 пропорционально ее деформации. В исходном положении двоичные счетчики 16 и 19, входящие в состав цифроаналоговых преобразователей 5 и 6, установлены

в нулевое положение. Это значит, что на эазрядных выходах двоичных счетчиков 16 и 19 напряжение соответствует логическому нулю и на выходе преобразователя 17 кода в напряжение

(фиг.2) напряжение ра1но нулю, при этом с выхода компаратора 10 (фиг.1) на установочные входы цифроаналоговых преобразователей 5 и 6 поступает напряжение, соответствующее логичес кому нулю.

Первый импульс с генератора 4 тактовых импульсов записывает единицу в двоичные счетчики 16 и 19 цифро- аналоговых преобразователей 5 и 6, и на выходе первого цифроаналогового преобразователя 5 появляется напряжение, равное принятому уровню квантования. Таким образом, с поступлением каждого очередного импульса от генератора 4 тактовых, импульсов синхронно растет сумма в двоичных счетчиках 16 и 19 цифроаналоговых преобразователей 5 и 6, а на выходе первого цифроаналогового преобразователя 5 напряжение каждый раз увеличивается на один квант.

С приходом k-ro импульса от генератора 4 тактовых импульсов напря

жение на выходе первого цифроанало- гового преобразователя 5 становится равным напряжению на выходе дифференциального усилителя 2, при этом на выходе компаратора 10 устанавливается напряжение, соответствующее логической единице, которое поступает на установочные входы цифроанало- говых преобразователей 5 и 6 и следующий импульс генератора 4 тактовых импульсов устанавливает в нуль двоичные счетчики 16 и 19 цифроанало- говых преобразователей 5 и 6.

При этом на выходе первого цифро- аналогового преобразователя 5 вновь устанавливается нулевое напряжение, а содержимое двоичного счетчика 19 второго цифроаналогового преобразователя 6 переписывается в регистр 20 и на выходе второго цифроаналогового преобразователя 6 появляется напряжение равное с точностью до одного кванта напряжению на выходе дифференциального усилителя .2 и будет регист рироваться регистратором 7 до следую щего срабатывания компаратора 10. Формула изобретения Устройство для измерения деформации на вращающихся деталях, содержа

щее контактный вращающийся токосъемник, вынолненный с обеспечением возможности сочленения с исследуемой вращающейся деталью, генератор тактовых импульсов, тензорезисторный мост и дифференциальньй усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения чувствительности к флук- туациям сопротивления контактов вращающегося токосъемника, в него введены два цифроаналоговых преобразователя, регистратор и компаратор, выход которого подключен к установочному входу первого цифроаналогового преобразоватеЛя а также через один контакт вращающегося токосъемника - к установочному входу второго цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к регистратору а счетный вход - к генератору тактовых импульсов и через другой контакт вращакицегося токосъемника - к счетному входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к одному входу компаратора, другой вход которого через дифференциальный усилитель подключен к выхо ду тензорезисторного моста.

Выход

фиг. 2

Редактор Н.Яцола

Составитель А.Амаханов

Техред Н.БотсапоКорректор С.Шекмар

2444/41

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности измерения. Устройство содержит тензорезисторный мост 1, дифференциальный усилитель 2, контактный вращающийся токосъемник 3, вьшолненный с обеспечением возможности сочленения с исследуемой вращающейся деталью, генератор 4 тактовых импульсов, цифроаналоговые преобразователи 5 и 6, регистратор 7, стабилизатор 8 напряжения, источник 9 напряжения и компаратор 10, контакты 11, 12, 13 и 14. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет уменьшить чувствительность к флуктуациям сопротивления контактов вращающегося токосъемника. 3 ил. с (О