Тензометрическое устройство Советский патент 1986 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, к средствам контрол механических величин электрическими .методами, в частности к тензометрическим методам измерения деформаций и напряжений при длительных испытаниях в условиях повышенной влажности

Целью изобретения является уменьшение уровня помех при постоянном Контроле изоляции тензометрического моста в процессе измерения и вьщачи информационного и диагностирующего сигналов по одному выходу путем выдачи диагностирующего сигнала на выход только после снижения уровня изоляции ниже нормы и отключения источника питания тензометрического моста при прогрессирующем сншкении сопротивления изоляции тензорезисторного моста.

На чертеже представлена функциональная схема тензометрического устройства.

Устройство содержит тензорезисторный мост 1, закрепленный на электропроводящем объекте 2, источник 3 питания с выходным трансформатором 4, которьй соединен с диагональю питани тензорезисторного моста 1, предварительный усилитель 5. с гальванически изолированным входом, который соединен с выходной диагональю тензорезисторного моста 1, компаратор 6,, один вход которого соединен со средней точкой выходного трансформатора 4 и через резистор 7 с одной клеммой выхода, источника 8 опорного напряжения, вторая клемма которого соединена с электропроводящим объектом 2, генератор 9 пилообразного напряжения, выход которого одной клеммой соедине с вторым входом компаратора 6, а второй клеммой - с объектом 2, аналоговый сумматор 10, первьга вход которог соединен с выходом предварительного усилителя 5, выходной усилитель 11, вход которого соединен с вьшодом сумматора 10, аналоговый ключ 12, выход которого соединен с вторым входом аналогового сумматора 10, управляющи вход соединен с выходом компаратора 6, генератор 13 реперных сигналов, выход которого соединен с информационным входом аналогового ключа 12, и выключатель 14, вход которого соединен с выходом компаратора 6, а выход - с управляющим входом источника 3 питания.

Устройство работает следующим образом.

Если изоляция между тензорезисторным мостом 1 и объектом 2 не нарушена, то информационный сигнал с выхода тензорезисторного моста 1 проходит через предварительный усилитель 5, сумматор 10 и выходной усилитель 11 на выход тензометрического устройства. Диагностирующий сигнал отсутствует, так как ключ 12 закрыт и сигнал от генератора 13 реперных сигналов на вход сумматора 10 не поступает. При нарушении изоляции ее сопротивление между тензорезисторным мостом 1 и объектом 2 уменьшается и напряжение на первом входе компаратора 6 становится ниже напряжения на его втором входе, которое определяется амплитудой пилообразного напряжения генератора 9. На выходе компаратора 6 появляются прямоугольные импульсы, которые открывают ключ 12, и сигнал с генератора 13 реперных сигналов поступает на второй вход сумматора 10 и, следовательно, на выход устройства. Наличие на выходе сигнала с генератора 13 реперных сигналов, свидетельствует о нарушении изоляции тензорезисторного моста 1 относительно объекта 2 и о недостоверности поступающей измерительной информации. Если нарушение изоляции прогрессирует, то при скважности импульсов с компаратора 6, равной единице, срабатывает выключатель 14, который отключает, источник 3 питания тензорезисторного моста 1, что обеспечивает его зап(иту и исключает возникновение помех по соседним каналам измерения.

Такое выполнение тензорезисторног устройства исключает проникновение в измерительную информацию диагностирующего сигнала при нормальной работ тензорезисторного моста и обеспечивает выдачу сигнала диагностики на тот же выход тензометрического устройства при снижении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня, приводящего к искажению измерительной информации.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее тензорезисторный мост, закрепляемый на электропроводящем объекте, источник питания с трансформаторным выходом, который соединен с диагональю питания тенэорезисторного моста, предварительный усилитель с гальванически изолированным входом, соединенным с выходной диагональю тензорезисторного моста, компаратор, один вход которого соединен со средней точкой выходного трансформатора источника питания и через резистор с одной клеммой выхода источника опор ного напряжения, вторая клемма которого предназначена для соединения с электропроводящим объектом, генерато пилообразного напряжения, выход которого одной клеммой соединен с вторым входом компаратора, а вторая клем ма которого предназначена для соединегая с объектом, и выходной усилитель, отл И чающееся тем, что, с целью уменьшения уровня помех при постоянном контроле изоляции и 464 вьщачи информационного и диагностирующего сигналов по одному выходу-, оно снабжено аналоговым сумматором, один вход которого соединен с выходом предварительного усилителя, выход сумматора соединен с входом предварительного усилителя, вьЬсод сумматора соединен с входом выходного усилителя, генератором реперных сигналов, аналоговым ключом, выход которого соединен с вторым входом аналогового сумматора, управляющий вход - с выходом компаратора, а информационный вход соединен с выходом генератора реперных сигналов и выключателем источника питания, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход с управляющим входом источника питания текзорезисторного моста.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретенид является уменьшение уровня помех при постоянном контроле изоляции и. выдачи информационного и диагностирующего сигналов по одному выходу, что достигается путем выдачи диагностирующего сигнала на выход только после снижения уровня изоляции ниже нормы и отключения источника питания тензометрического моста при прогрессирующем снижении сопротивления изоляции тензорезисторного моста. Если изоляция между тензомостом 1 и объектом 2 не нарушена, то информационный сигнал с выхода тензомоста 1 проходит на выход устройства,.диагностический сигнал отсутствует при нарушении изоляции, ее сопротивление между тензомостом 1 и объектом 2 уменьшается,, на выходе компаратора 6 появляются прямоугольные импульсы, которые открывают ключ 12, и сигнал с генератора 13 реперных сигналов поступает на выход устройства. Если нарушение изоляции прогрессирует, то срабатывает выключатель 14 и отключает Гф точник 3 питания тензомоста 1. 1 ил. Bbixod 1 ьо г р 1сл 4: lOd