Тензометрическое устройство Советский патент 1987 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измери - тельной технике и может быть использовано для измерения деформации узлов и агрега.тов горных машин.

Целью изобретения является повы- шение точности измерений за счет обеспечения возможности начала цикла балансировки при ненагруженном состоянии тензомоста, исключения появлений деформаций до окончания балан- сировки, увеличения времени между циклами балансировки, а также точной фиксации момента достижения сбалансированного состояния тензомоста.

На чертеже изображена блок-схема тензометрического устройства.

Тензометрическое устройство содержит тензомост 1, установленный на исследуемом объекте (на чертеже не показан), источник 2 питания, включенный в диагональ питания тензомоста 1, измерительный усилитель 3, включенный в измерительную диаго наль тензомоста,, МОП-транзистор 4 шунтирующий плечо тензомоста , последовательно соединенные первый генератор 5 импульсов, схему И, од- новибратор 7, двоичньш счетчик 8 и цифроаналоговьй преобразователь (ЦДЛ) 9, выход которого соединен с затвором МОП-транзистором 4, ключ Ю, первый выход которого соединен со вторым входом схемы И 6, управляе мый переключатель 1 и компаратор 12 выход измерительного усилителя 3 соединен через нормально замкнутые контакты управляемого переключателя 11 с регистратором 13, а через нормально разомкнутые контакты - с первым входом компаратора 12, второй вход компаратора 2 соединен с нулевой шиной, управляющий вход управляемого переключателя 11 и второй выход ключа 10 соединены с входом однови- братора 7, второй генератор 14 импульсов, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика 8 а также токоограничивающий регистратор 13, включенный между одной из вершин диагонали питания тензомоста 1 и первым входом компаратора 12.

Тензометрическое устройство работает в двух режимах - режиме балансировки и режиме измерения.

Режим балансировки. При поступлении на первый вход (Вход состояния) ключа 10 и, соот

15

20

25

5 О

45 50

55

30

35

40

ветственно, на второй вход схемы И 6 разрешающего потенциала при состоянии исследуемого объекта (на чертеже не показан) с недеформируемым тензомостом (1 во время технологического перерыва схема И 6 передает импульс на вход одновибратора 7.

Одновибратор 7 вырабатывает короткий импульс, поступающий на вход сброса двоичного счетчика 8. Счетчик 8 устанавливается в начальное состояние, на выходе ПАП 9 и соответственно на затворе МОП-транзистора 4 появляется напряжение, при котором МОП-транзистор 4 закрывается, происходит разбаланс тензометрического моста 1 от потенциала на нулевой .шине устройства. Одновременно под действием разрешающего потенциала, поступающего с выхода схемы И 6 на управляющий вход управляемого переключателя 11, нормально разомкнутые контакты переключателя 11 замыкаются и выход-измерительного усилителя 3 подключается к первому входу компаратора 12. На выходе компаратора 12 и, соответственно, на управляющем входе двоичного счетчика 8 появляется разрешающий потенциал. Счетчик 8 под действием счетных импульсов, поступающих с выхода второго генератора 14 импульсов, изменяет свои состояния, а напряжение на выходе ЦАП 9 ступенчато изменяется до тех пор, пока изменение сопротивления канала МОП-транзистора 4 не сбалансирует тензометрический мост 1, При этом на первом входе компаратора 12 потенциал сравнивается с потенциалом на нулевой шине, а на выходе компаратора 12 появляется запрещающий потенциал, и двоичный счетчик 8 остается в состоянии, при котором на выходе измерительного усилителя 3 нулевой потенциал. Если сохраняется разрешающий потенциал, то с приходом следующего импульса с выхода первого генератора 5 импульсов цикл балансировки повторяется.

Во время режима балансировки сигнал с выхода схемы И 6 поступает также на второй выход (Выход блокировки) ключа 10 запуска исследуемого объекта и используется для запрещения перевода исследуемого объекта в режим нагружения.

Режим измерения.

При работе исследуемого объекта, когда тензомост 1 нагружен, на второй вход схемы И 6 поступает запрещающий сигнал с первого выхода ключа 10.-При этом импульсы с первого генератора 5 импульсов не проходят на вход одновибратора 7 и на второй выход (Выход блокировки) ключа 10 Нормально замкнутые контакты управляемого переключателя 11 замкнуты и выход измерительного усилителя 3 подключен к регистратору 13. На первый вход компаратора 12 подается потенциал с источника 2 питания через резистор 15. С выхода компаратора 12 поступает сигнал запрета на управляющий вход двоичного счетчика 8 до следующего цикла балансировки. В результате этого напряжение на выходе ЦАП 9 сохраняется в том состоянии, при котором тензомост был сбалансирован без нагрузки, а измерительный усилитель 3 усиливает сигнал разбаланса до следующего цикла балансировки.

Формула изобретени

Тензомётрическое устройство, содержащее тензомост, источник питания, включенный в диагональ питания тензомоста, измерительный усилитель

Редактор Т.Парфенова Заказ 1618/37

Составитель В.Писаревский Техред А.Кравчук

Тираж 678 ВНИШИ Государственного комитета СССР

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

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

5

0

5

0

включенный в измерительную диагональ тензомоста, МОП-транзистор, шунтирующий одно из плеч тензомоста, ре-, зистор, первый генератор импульсов и регистратор,о тличающее- с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен последовательно соединенными вторым генератором импульсов, схемой И, одновибратором, двоичным счетчиком и цифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с затвором МОП-транзистора, ключом , первый выход которого соединен с вторым входом схемы И, выход первого генератора импульсов соединен со счетным входом двоичного счетчика, управляемым переключателем и компаратором, выход измерительного усилителя соединен через нормально замкнутые контакты управляемого переключателя с регистратором, а через нормально разомкнутые контакты управляемого переключателя - с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с нулевой шиной, управляющий вход управляемого переключателя и второй выход ключа соединены с входом одновибратора, а резистор включен между одной из верщин диагонали питания тензомоста и первым входом компаратора.

Корректор С.Шекмар Подписное

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформации узлов и агрегатов горных машин. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет обеспечения возможности начала цикла балансировки при ненагруженном состоянии тен- зомоста 1, исключения появлений деформаций до окончания балансировки, увеличения времени между циклами баг.--Л лансировки, а также точной фиксации момента достижения сбалансированного состояния тензомоста 1. Введение в схему измерений ЦАП 9 позволило увеличить время между циклами балансировки. ЦАП 9 управляет МОЦ-тран- зистором 4. Напряжение на выходе ЦАП 9 и соответственно на затворе МОП-транзистора 4 зависит от состояния двоичного счетчика 8 и соответственно от комбинации напряжений на его выходах. Точная фиксация момента достижения сбалансированного состояния тензомоста 1 достигается за счет введения в цепь обратной связи компаратора 11, управляющего работой двоичного счетчика 8. Введение второго генератора 5 импульсов, схемы И 6 и одновибратора 7 позволило обеспечить возможность начала балансировки только при ненагруженном состоянии тензомоста I и исключить возможность появления деформаций тензомоста до окончания цикла балансировки. 1 ил. У (Л САЭ О Ю N3 05