ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР Д.ПЯ ТЕНЗОВЕСОВ Советский патент 1971 года по МПК G01G9/00 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в весоизмерительной и дозирующей технике.

В известиых измерительных цифровых приборах для тензовесов, содержащих генератор для питания тензодатчиков, преобразователь «напряжение-.код, усредняющее устройство, выходное устройство и блок управления, настройки на нуль производят вручную, что снижает точность их работы.

Предлагаемое устройство для повышения точности астройкн на нуль тензодатчиков снабжено преобразователем «код-нанряжение, связанным с усредняющим устройством через вентили, управляющие входы которых поразрядно присоединены к выходам усредняюидего устройства, а импульсные входы - ко входам разрядов преобразователя «коднапряжение.

На чертеже представлена структурно-принципиальная схема прибора. Генератор / пнтает нрямоугольным напряжением высокой частоты тензодатчик 2 и вырабатывает эталонное онорное ианряжение для нреобразователя снгнала тензодатчиков в нифровой код, вынолненного на бесконтактном измерительном делителе 3 с транзисторными ключами и реверсивном счетчике 4, и для преобразователя кода в напряжение, выполненного па аналогнчиом бесконтактном измерительном делителе 5 и триггерном регнстре в. Код из реверспвного счетчика 4 в процессе измерений но командам из блока унравлешш 7 подается в усредняющее устройство 5. Среднее значение кода из большого числа измерений (нанример, нз 100 отдельных измерений) подается либо на выходпое цнфропечатающее устройство 9 для регистрации, либо через вентили W в регистр 6 преобразователя кода в наиряжепне для авгоматичоской устаиовкн прибора на )уль.

Выходное напряжение тензодатчиков д и выходные напряжения к и измерительных делителей 3 и 5 Е виде разности ЛУ f/д-(() подаются на вход нульоргана, который состоит из входной cTyne)i;i усиления на транзисторе //, усилителя постоянного тока с входом на транзисторах 12-14, конденсатора 15 связи, который Коммутируется ключами на транзисторах 16-19, выходного усилителя постоянного тока на транзнсторах 20-22, вентиля 23 ;i триггера 24 знака.

При одинаковых величинах сопротивлений в коллекторной и эмигтерной цепях транзистора 11, одно из которых зшнунтироваио конденсатором, з средней гонко iiOTe nuio: reтра, включенного между коллектором и эмиттером этого транзнстора, образуется бездрейфовый выход, с которым связана база транзистора 12 усилителя постоянного тока с балансным входом. Такое сочетание усилителя переменного тока с бездрейфовым выходом и усилителя постоянного тока с балансным входом исключает перегрузку усилителя нульоргана при сохранении его усилительных свойств в широком диапазоне изменения температуры окружающейсреды. Дрейф нуля предварительного усилителя исключается тем, что его выход связан со входом следующего усилителя постояиного тока через конденсатор 15, который в конце первого полунериода входного сигнала кратковременно подключается ключом на транзисторах 16, 17 .к выходу предварительного усилителя, а в коние второго полупериода на такое же время подключается ключом иа транзисторах 18, 19 ко входу оконечного усилителя, выделяя при этом только удвоенную амнлитуду полезного сигнала.

Все медленно изменяющиеся напряжения во входной цепи и предварительном усилителе- фон переменного тока, остаточные напряжения ключей измерительного делителя, термо-э.д.с., контактные напряжения, дрейф режимного напряжения - полностью подавляются.

Выходной усилитель постояниого тока в транзисторах 20, 21 разной проводимости, входная и выходная цепи которого построены ло мостовым схемам, имеет беспотенциальный вход и выход, что упрощает связь его с предварительным усилителем и с о-конечной ступенью на транзисторе 22.

Усиленный сигнал небаланса подается «а вентиль 23, через который подается строб-импульс на триггер 24 знака. Этот триггер в зависимости от знака небаланса входной цепи переключает вентили межтриггерных связей реверсивного счетчика 4 на сложение либо вычитание импульсов заполпения, которые подаются ца счегные входы триггеров с блока управления 7 по щине 25.

Прибор работает следующим образом. Перед наложением на тензодатчики груза (или перед новым наложением груза на предварительно нагруженные тензодатчики) устанавливается нуль прибора, для чего импульс с блока управления 7 по шине 26 сбрасываег триггерный регистр 6 в «О Б по шине 25 подаются импульсы заполнения в реверсивный

счетчик 4. Эти импульсы подаются поочередно на счетиые входы триггеров с убывающими весовыми коэффициеитами (О,Г, 0,04; 0,01 и т. д.) благодаря- чему компенсирующее напряжение UK с выхода измерительного де.тнтеля 3 быстро достигает напряжения разбаланса тензодатчиков и следит за его флуктуациоиными изменениями. Импульсами по пгипе 27 блок управления 7

производит определенное число переносов :кода (например, 100 переносов) из реверсивного счетчика 4 в усредняющее устройство 8, которое представляет собой обычный сумматор. Для получения среднего значения кода

из большого числа измерений отбрасываются значения соответствующего числа младших разрядов сумматора.

При завершении цикла усреднения сигнала блок управления импульсом (по шине 28) на

вентили 10 вводит средиеинтегральное значение сигнала разбаланса тензодатчиков в триггерный регистр 6, в рез льтате чего напряжением с выхода измерительного делителя 5 при сбросе в «О реверсивного счетчика 4

выходной сигнал тензодатчиков будет точно скомпенсирован.

При наложении па тепзодатчики груза пропесс измерения его веса происходит аналогичным обэазом лишь с тем отличием, что

регистр 6 не сбрасывается в «О, а результат от многократных измерений выводится из усредняющего устройства 8 в выходное цифропечатающее устройство 9 импульсом от блока управлепия по шине 29.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

Цифровой измерительный прибор для тензовесов, содержащий генератор для питапия

теизодатчиков, преобразователь «иапряжепие-код, усредняющее устройство, выходное устройство и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышепия точности настройки на пуль тспзодатчиков, он снабжен

преобразователем «код-напряжение, связанным с усредняющим устройство), через вептили, управляющие входы которых поразрядно присоедипсны к выходад; усредняющего устройства, а импульсные входы - ко входам

разрядов преобразователя «код-напряжение.

II ;

/1 L TTI 7„ yj- Ц т

fljT

р1 О п; о/

4 rr:ir-: i±:z:izr:::i-:r7r:-:i

25

28

i-б

125

i