Тензопреобразователь Советский патент 1988 года по МПК G01B7/16 

Ф1/г./

(Л

:

ел

СО

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения деформа- ций деталей в условиях воздействия., переменной температуры окружающей среды.

Цель изобретения - повьшеиие точности измерения в условиях переменной тe aIepaтypы окружающей среды.

На фиг.1 изображена структурная схема тензопреобразователя; на фиг.2 и 3 - схема размещения его элементов на деформи руемой детали.

Тензопреобразователь содержит измерительный мост 1с рабочими 2 и 3 и нерабочими 4 и 5 тензорезисторами, усилитель 6, В качестве термочустви- тельного элемента 7 использованы чувствительные к измерениям температуры и соединенные последовательно два ползшроводншсовых тензодатчика, которые размещены на деформируемой детали 8 в непосредственной близости от рабочих тензорезисторов 2 я 3.

Над тенэорезисторами 2 и 3 и тен- зодатчиками термочувствительного элемента 7 расположены проволочные тен- зодатчики - подогреватель 9. Выход усилителя 6 связан с блоке 10 инди- кации. В состав тензопреобразова- таля входит также терморезисторный гдаст 1J, выход которого через усилитель 12 связан с подогревателем 9. Питание всех элементов тензопреобразователя осзщестзляется от блока 13 пи- тания со стабилизатором i4.

Теизопреобразователь работает сле- образом.

В процессе наладки: устанавливает- ся рабочий ток, протекающий через проволочные тензода -чики подогревателя 9, причем величина этого тока устанавливается большей паспортного значения, в результате чего происходит разогрев зоны размещения тензо- датчиков 2, 3 и 7. При деформации детали 8 изменяется сопротивление тен- зодатчиков 2 и 3, происходит разбаланс моста 1 и на выходе усилителя 6 появляется сигнал, регистрируемый блоком 10 индикации. Изменение температуры окружающей среды в месте размещения тензодатчиков 2 и 3 приводит к изменению их сопротивлений. Одновременно изменяется и сопротивление полупроводниковых тензодатчиков 7, в результате чего на выходе терморезис- торного моста 11 появляется сигнал рассогласования, который приводит к

изменению тока, протекающего через подогреватель 9, таким образом, что при повышении температуры в месте размещения тензодатчиков 2 и 3 ток через подогреватель 9 уменьшается и, наоборот,, при уменьшении температуры в месте размещения тензодатчиков 2 и 3 ток через подогреватель 9 увеличивается и происходит его нагрев. При этом достигается стабилизация температурного режима независимо от уровня измеряемого сигнала и обеспечивается высокая плотность за счет размещения термочувствительного элемента и подогревателя в непосредственной близости от места расположения рабо чих тензорезисторов.

Полупроводниковые тензодатчики, включенные в мостовую схему, обеспечивают высокую чувствительность, а проволочные тензорезисторы в качестве подогревателя - высокое быстродействие при термокомпенсации, что также повышает точность тензопреобразователя.

Формула изобреч ения

1.Тензопреобразователь, содержащий измерительный мост с рабочими тензорезисторами, усилитель, термо- резисторный мост, теркорезисторный чувствительный элемент и подогреватель, расположенный в непосредственной близости от термочувствительного элемента, отличающийся тем, что, с целью повьппення точности измерения в условиях переменной температуры окружающей среды, термочувствительный .элемент расположен в непосредственной близости от рабочих тензорезисторов и включен в одно из .плеч терморезисторного моста, а подог греватель связан с выходом терморе- зисторного моста через усилитель.

2.Тензопреобразователь по п.1$ : отличающийся тем, что, с- целью повьш1ения его чувствительности, в качестве терморезистивного чувствиг тельного элемента использован полу- проводниковый тензодатчик.

3.Тензопреобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения его быстродействия, в качестве подогревателя использован проволочный тензодатчик с малой постоянной времени нагрева.

Изобретение относится к област .измерительной техники и может быть использовано для измерения деформаций деталей в условиях воздействия переме1шой температуры окружающей среды. Цель изобретения - повышение точности измерения путем стабилизации температзфного режима в месте измерения.. В непосредственной близости от рабочих тензорезисторов 2 и 3 размещен термочувствительный злемент 7 и подогреватель 9, который подключен к выходу терморезисториого моста 11. В качестве термочувствительного зле- мента использованы полупроводниковый тензодатчик, а в качестве подогрева- теля - проволочный тенводатчик с.-ма-; лой постоянной времени нагрева. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фа г, В