Тензометрическое устройство Советский патент 1976 года по МПК G01B7/16 G01R13/02 

(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСЖОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к конструкции устройств для измерения физических величин с помощью мостовых схем.

Известен цифровой теизомост, параллельно одному из плеч которого включена цифровая управляемая проводимость, образованная разрядными резисторами и ключами Р-З. Эти теизомосты находят широкое применение, однако недостатком их является значительная погрешность результатов измерений.

Известно устройство по основному авт. св. № 428286, являющееся наиболее близким из известных устройств к предложенному изобретению, содержащее электрический мост, нуль-орган, разрядные сопротивления, ключи и регистр. Недостатком этого устр Лства является наличие токов утечки разрядных ключей, которые приводят к ошибкам измерения.

Для повыщення точности измерений предлагаемое устройство снабжено дополнительными разрядными цепочками, выполненными из последовательно включенных сопротивле2

НИИ и разрядных ключей, соединенных с вершиной моста, и подключенными параллельно сопротивлению цепочки, шунтирующей диагональ моста, а управляющие входы ключей соединены с управляющими входами разрядных ключей.

На чертеже изображена блок-схема описываемог-о устройства.

Устройство содержит электрический мост, состоящий из датчика 1, сопротивлений 2-4 и нуль-органа 5, источник питания 6, регистр 7, выполненный на триггерах 8. Уравнсеешивание моста производится шунтированием сопротивления 2 pa3psmm iMH сопротивлениями 9. Подключение разрядных сопротивлений 9 выполняется ключами Ю, управляющие входы которых соединены с выходами А триггеров 8. Диагональ моста шунтируется цепочкой из сопротивлений 11 и 12. Средняя точка этих сопротивлений через ключи 13 соединена с разрядными сопротивлениями 9. Управляющие входы ключей 13 соединены с выходами Б триггеров 8. Дополнительные разр5шные цепочки из последовательно включенных сопротивлений 14 и разрядных ключей 15, соединенных с одной из вершин моста, подключены параллельно сопротивленшоН.

Управляющие входы раар5здных ключей 3 5 связаны с управляющими входами ключей Ю и соединены с выходами А триггеров 8.а

Устройство работает следующим образом.

При установке григгороа 8 регистра 7 в состояние ноль сигнах Ы с выходов Б триггеров поступают на управляющие входы ключей 13, которые открываются, подключая разрядные сопротивления 9 параллельно сопротивлению 11, Триггер 8 старшего разряда устанавливается затем в состоянгге единица, и сигнал с выхода А этого триггера поступает на управл5иощие входы клуэчей 10 и 16 разр1здных ключей 15 старщего разряда, которые подключают сопротивление 9 старщегс разряда параллельно сопротивлению 2, а сопротивление 14 старщего разряда - napajtлельно сопротивлению 11.20

В нуль-органе 5 определяется знак разбаланса моста. Сигнал с выхода нульг-органа поступает на регистр 7. Если сигнал, поступающий на регистр, свидетельствует о том, что для приведения моста в состояние рав- S& новесия проводимость, шунтирующую сопротивление 2 моста, надо увеличить, триггер 8 старшего разряда оставляется в состоянии единица, в противном случае этот триггер переключается в состояние ноль.30

Таким же образом производит-ся уравновещивание моста по другим разрядам. По окончании процесса уравновешнвання результат

измерения фиксируется в триггерах 8 регистра 7.

Практическая реализация данного изобретения показала, что введение в конструкцию устройства, описанного в авторском свидетельстве № 428286, дополнительной разрядной цепочки, выполненной из последовательно включенных сопротивлений и разрядных ключей, приводит к значительному уменьшению тока утечки ранее используемых ключей, что, в свою очередь, дает возможность повысить точность проводимых измерений.

Формула изобретения

Тензол1етрическое устройство по авт. св. № 428286, отличающееся тем что, с целью повышения точности измерений оно снабжено дополнительными разрядными цепочками, выполненными из последовательно включенных сопротивлений и разрядных ключей, соединенных с вершиной моста, и подключенными параллельно сопротивлению цепочки, щунтирующей диагональ моста, а управляющие входы ключей соединены с управляющими входами разрядных ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Статья Беклемищева А. И. Тензометри- ческие мосты с дискретным уравновешиванием, кн. Приборы, установки и методы испытаний на прочноеть М., 1971, Труды ЦАГИ им. Н. Е, Жуковского, вып. 1289. А 5 И И 5 КЗ