Способ градуировки тензометрической измерительной системы, стационарно установленной на испытательном стенде, не оснащенном силозадающим устройством Советский патент 1992 года по МПК G01L1/22 G01B7/18 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при градуировке тензометоических измерительных систем.

Градуировочную характеристику измерительного устройства получают путем обработки результатов измерения сигналов тензорезисторного датчика при воздейст- вии-на него образцовыми значениями силы, задаваемой ступенями с помощью силозадающей машины. Такой способ градуировки возможно осуществить на гоадуировочны : стендах, оснащенных силозадзющей маил.

НОЙ.

Известен имитатор выходных сигналов тензометрических мостовых схем 1, на выходе которого формируются калиброванные сигналы, используемые для олре,г.еяския ко эффициентов функции преобрэзовпчич измерительного устройстпа. Из-за разброса

xusvw

омроп1влений и чувствительности тензорем тфов датчика от их номинальных значений

; нкция преобразования измеритель п оуст- ||),-тпа к входу которого подключен ммита- iop но совпадает с градуировочной -1р °ктеристикой этого измерительного устройства при подключении на его вход тен- зорезисторного датчика.

Известен способ градуировки измерительного устройства на сгеиде, не оснащен- ном сипозадающей машиной 2, основанный на измерении сопротивления каждого т ензо- резистора датчика при воздействии на него образцовыми значениями силы и подключении к измерительному усфойству испьпп тельного стенда, не оснащенного силозядающей машиной, имитатора да. . собранного на регулируемых резисторах по схеме, совпадающей со схемой соединения юнзорезисторов датчика, и воспроизведе-

ии значений сопротивлений резистороп, измеренных при градуировке датчика.

Недостаток этою способа состоит в том что он трудоемок и требует применения высокоегабмльных и высокоточных регули- руемых резисторов.

Цель изобретения - повышение точности и уменьшение трудоемкости rpa.l.yHpCG- Kl.i

Сущнос Ь изобретения состоит в том. что производят расчет коэффициентов градуировочной характеристики путем решения системы трех уравнений, градуиоовочпсй характеристики, функции преобразования из меригельчогс устройства расположенного на градумровочном стенде, оснащенном си- лсззда ощей машиной, и функции преобразования измерительного устройства испытательного стенда, не оснащенного гл - лозад-чющей мгшиной.

Структурная схема устройства, реализу- h njuero способ, приведена на чертеже, где 1 - силозадающее устройство для воспроизведения эталонных уровней нагрузки, 2 датчик, 3 - имитатор выходных сигналов тензометри- ч зских мостовых схем, 4 - гензометрическач измерительная система градуировочного стенда, оснащенного силозадающим устройством, 5 - тензометрическая измерительная система испытательного стенда, не оснащенного силозадающим устройством.

Способ реализуют следующим образом

Ьа грздуировочном стенде производят градуировкутензомотрической измерительной системы 4 путем подключения датчика 2 через линии связи И к входу измерительной системы 4 возденет1 ия на датчик эта- ло-пн ми нагрузками задаваемыми с

помощью силозадающего устройства 1, измерения сигналов датчика и вычисления по результатам измерений коэффициентов градуировочной характеристики системы. Отключают датчик 2 и подключают через линии связи И имитатор 3 выходных сигналов тензометрических мостовых схем 3, измеряют образцовые сигналы имитатора и по результатам измерений вычисляют коэффициенты функции преобразования течзомет- рической измерительной системы.

Переносят имитатор 3 образцовых сигналов на испытательный стенд, неоснащенный силозащищающим устройством, подключают поочередно через линии связи 2 к каждому из входов стационарной измерительной системы 5, измеряют образцовые сигналы имитатора и по результатам измерений вычисляют коэффициенты функций преобразования каждого силоизмери- тельного канала измеритетьной системы 5.

Вычисляют градуировочные характеристики каждого измерительного канала систем 5 путем решения системы трех уоавнений: градуировочной характеристики измерительной системы, функции преобразования измерительной системы и функции преобразования соответствующего канала измерительной системы испытательного с ген да.

Для измерительных систем с линейными характеристиками градуировочная характеристика, функция преобразования измерительной системы градуировочного стенда и функция преобразования силоиз- мерительного канала измерительной системы испытательного стенда имеют, соответственно следующий вид:

МНМо+ -Р

rJi-ai+biUBx;

M2 a2+b2UBx,

где UBX - выходной сигнал имитатора 3;

Mi - результат измерения входных сигналов измерительной системой градуировочного стенда;

N - результат измерения входных сиг- налои силоизмерительным каналом измерительной системы испытательного стенда;

а и bi (,2) - коэффициенты функций преобразования соответствующих измерительных систем.

Откуда (aiN0}+ (N2-32) - грэдуировоччая характеристика силоизмеритель- ного канала измерительной системы испытательного стенда.

Формул.1 изобретения 1. Способ градуировки тензометриче- ской измерительной системы, стационарно установленной на испытательном стенде, не оснащенном силозадающим устройст- вом, заключающийся в установке силоизме- рительного датчика на градуировочном стенде, оснащенном силозадающим устройством, подключении датчика к входу тензометрической измерительной системы, воздействии на него эталонными нагрузками, измерении сигналов тензометрической системы и вычислении по результатам измерений коэффициентов грэдуировочнойхарэк- теристики тензометрической измерительной системы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости градуировки, отключают си- лоизмерительный датчик и к входу тензометрической измерительной системы подсоединяют имитатор выходных сигналов тензометрических мостовых схем, измеряют сигналы имитатора, по результатам измерений вычисляют коэффициенты функции преобразования тензометрической измери- тельной системы, после чего поочередно подключают имитатор к каждому из входов стационарной тензометрической измерительной системы испытательного стенда, не оснащенного силозэдающим устройством, измеряют образцовые сигналы имитатора, по результатам измерений вычисляют коэффициенты функции преобразования для каждого канала стационарной тензометрической измерительной системы, рассчитывают коэф- фициенты градуировочной характеристики каждого силоизмерительного канала тензометрической системы испытательного стенда путем решения трех уравнений - градуировочной характеристики тензо- метрической измерительной системы, ее функции преобразования и функции преобразования соответствующего канала стационарной тензометрической измерительной системы испытательного стенда.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что для измерительных систем с линейными характеристиками градуировочную характеристику силоизмерительного канала тензометрической измерительной системы испытательного стенда вычисляют по формуле

P-K {ai-N0) (N2-32)1,

где Р - сила, измеряемая с помощью сило- измерительного канала тенэометрической системы испытательного стенда;

К - коэффициент преобразования градуировочной характеристики силоизмери- тельной тензометрической измерительной системы градуировочного стенда:

NO начальное смещение градуировочной характеристики силоизмерительной тензометрической измерительной системы градуировочного стенда;

ai -начальное смещение функции преобразования силоизмерительной тензометрической измерительной системы градуировочного стенда; bi - коэффициент функции преобразования тензометрической измерительной системы градуировоч- ного стенда;

32 - начальное смещение функции преобразования силоизмерительного канала стационарной тензометрической измерительной системы испытательного стенда;

Ь2 - коэффициент функции преобразования силоизмерительного канала стационарной тензометрической измерительной системы испытательного стенда;

N2 величина сигнала на выходе стационарной тензометрической измерительной системы испытательного стенда.

#0 Si /WMi//77eMMae

°yC/77p0UCWfo

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность и уменьшить трудоемкость градуировки тен- зометрических измерительных систем, стационарно установленных на испытательном стенде, не оснащенном силозэдающим устройством, После градуировки тензометри- ческой измерительной системы 4 путем подключения датчика 2 к входу измерительной системы 4, оснащенной силозада ощим устройством 1, датчик 2 отключают и подключают имитатор 3 выходных сигналов тен- зометрических МОСТОРЫХ схем. Измеряют образцовые сигналы имитатора 3 и вычисляют коэффициенты функции преобразования тензометрической измерительной системы. Переносят имитатор 3 на испытательный стенд, не оснащенный силоза,пзющим устройством, и поочередно подключают через h к каждому из входов стационарной измерительной системы 5. Измеряют образцовые сигналы имитатора 3 и по резупьтатам измерений вычисляют коэффициенты функции преобразования каждого силоизмерительно- го канала измерительной системы 5. Вычисляют градуировочные характеристики каждого силоизмерительного канала системы 5 путем решения системы трех уравнений: градуировочной характеристики измерительной системы, функции преобразования измерительной системы, и функции преобразования соответствующего канала измерительной системы испытательного стенда. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. со С ICTCiS

tt

f

//ff , ус/лроис/7 $0 ,