Тензометрическое устройство с автоматической установкой нуля Советский патент 1989 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометри- ческим устройствам с автоматической установкой нуля, и может быть использовано при разработке приборов для измерения давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем автоматической коррекции больших изменений нулевого уровня, возникакицих за счет воздействия высоких температур без отключения источника давления.

На чертеже изображена блок-схема тензометрического устройства.

Устройство состоит из тензомоста 1, к измерительной диагонали которого последовательно подключены измерительный усилитель 2 и сумматор 3 канала коррекции, состоящего из последовательно соединенных компенсирующего усилителя 4 и первого блока 5 выборки-хранения. Клок управления, выход которого подключен к управляющему входу блока 5 выборки-хранения канала коррекции, выполнен из последовательно соединенных входного формирователя 6, интегратора 7, второго блока 8 выборки-хранения, компаратора 9 и выходного формирователя 10, двух последовательно включенных промежуточных формирователей 11 и 12 и ключа 13. Выход входного формирователя 6 соединен с входами обоих промежуточных последовательно соединенных между собой формирователей 11, 12. Выход первого из них 11 соединен с блоком 8 выборки-хранения, выход второго через управляющий интегратором 7 ключ 13 - с интегратором 7, выход которого связан с вторым входом компаратора 9.

Тензометрическое устройство работает следующим образом.

При поступлении импульсов давления они преобразуются тензомостом 1 и измерительным усилителем 2 в соответствующий электрический импульсный сигнал, который поступает на сумматор 3, усилитель 4 и формирователь 6. Формирователь 6 преобразует его в прямоугольные импульсы и вьщает на интегратор 7 и формирователи 11 и 12. Формирователь 12 через ключ 13 обнуляет интегратор 7 на время действия импульса давления. Между импульсами давления на выходе интегратора 7 появляется линейно-нарастающее напряжение.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Формирователь 11 формирует короткий импульс, соответствующий переднему фронту импульса давления, на управление блоком 8 выборки-хранения, ко- торый запоминает напряжение, имеющееся в данный момент на интеграторе 7о Напряжение с интегратора 7 и блока 8 выборки-хранения поступает на компаратор 9, который при совпадении этих сигналов меняет свое состояние. Выбирая коэффициент передачи блока 8 выборки-хранения, можно выбрать время срабатывания, при коэффициенте передачи, равном 1/2, компаратор срабатывает посередине промежутка между импульсами давления. Формирователь 10 в этот момент вьщает короткий импульс на блок 5 выборки-хранения, и он запоминает значение сигнала,, соответствующее нулевому давлению. Если произошел сдвиг нулевого уровня тензомоста 1 и измерительного усилителя 2 за счет действия температуры или других факторов, то запоминается этот сдвиг. Этот сигнал подается на второй вход сумматора 3, где вычитается из общего сигнала.

Возможно включение канала коррекции между выходом сумматора 3 и его вторым входом о

Таким образом, описанное построе- ние корректирующих и управляющих цепей позволяет корректировать сдвиг нулевого уровня измерительного пре- образователя при измерении импульсных давлений, не отключая источника давления, т.е. всегда привязывать импульс к нулевому уровню.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство с автоматической установкой нуля, содержащее соединенные последовательно тензомост, измерительный усилитель и сумматор, канал коррекции, состоящий из последовательно соединенных компенсирующего усилителя и первого блока выборки-хранения, соединенного с вторым входом сумматора, и блок управления, выход которого подключен к управляющему входу блока выборки- хранения канала коррекции, о т л и- ч а ющее с я тем, что, -с целью повышения точности измерения за счет автоматической коррекции изменения нулевого уровня без отключения источника давления, блок управления вы515167576

поЛнен из последовательно соединен-рователей, выход первого из которых

ных входного формирователя, интегра-соединен с вторым блоком выборки-хратора, второго блока выборки-кранения,нения, а выход второго соединен с

компаратора и выходного формировате-ключом, подключенным к интегратору,

ля, двух последовательно включенныхвыход которого связан с вторым входом

промежуточных формирователей и кпю-компаратора, второй выход измерительча, выход входного формирователяного усилителя соединен с входом блосоединен с входами обоих последова-ка управления и входом компенсирующетельно в.ключенныхпромежуточных форми- .дго усилителя.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к тензометрическим приборам, и может быть использовано в приборах для измерения давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение точности измерения путем автоматической коррекции изменений нулевого уровня без отключения источника давления. Схема блока управления выполнена определяющей середину между импульсами давления. Выбирая коэффициент передачи блока 8 выборки-хранения, можно выбрать время срабатывания, при коэффициенте передачи, равном 1/2, компаратор 9 срабатывает посередине промежутка между импульсами давления. Формирователь 10 в этот момент выдает короткий импульс на блок 5 выборки-хранения и оно запоминает значение сигнала, соответствующее нулевому давлению. Если произошел сдвиг нулевого уровня тензомоста 1 и измерительного усилителя 2, то он запоминается. Этот сигнал подается на второй вход сумматора 3, где вычитается из общего сигнала. 1 ил.