Вибрационно-частотный датчик с температурной компенсацией Советский патент 1976 года по МПК G01L1/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении силы, давления, плотности и в некоторых вибрационных вискозиметрах.

Известный датчик, в котором температурная компенсация осуществляется в виде дополнительного механического воздействия на вибратор за счет использования матнитострикционных свойств упругой перемычки вибратора, не обеспечивает требуемой точности измерения 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является силоизмерительное устройство, содержащее вибратор, адаптер, воз будитель, систему возбуждения и систему емпературпой компенсации 2.

Недостатком известного измерительного устройства является его пизкая точность из-за наличия механических компенсирующих элементов.

С целью повышения точности измерения усилий система компенсации вибрационно-частотного датчика выполнена в виде последовательно соединенных датчика амплитуды механических колебаний, термочувствительного моста сопротивлений и балансного электронного усилителя,, причем датчик амплитуды механических колебаний связан с вибратором, а выход балансного электронного усилителя связан с входом возбуждения.

На чертеже предетавлен вибрационно-час-. тотный датчик е температурной компенсацией.

Вибратор 1 совместно с адаптером 2, возбудителем 3 и системой возбуждения 4 образуют автоколебательную систему. Датчик 5 амплитуды механических колебаний соединен с термочувствительным мостом сопротивлений 6, связанным с входом балансного электронного усилителя 7.

Благодаря автоколебательной системе поддерживаются незатухающие колебания вибратора. Сигнал с датчика 5 амплитуды механических колебаний совпадает но фазе с амплитудой механических колебаний и поступает на одну из диагоналей термочуветвительного мо1ста соцротивлений 6. В качестве датчика амплитуды механических колебаний может быть включен электромагнитный адаитер с последовательно соединенным интегратором. В этом случае сигнал с интегратора также совпадает по фазе с амплитудой механических колебаний. Балансный электронный усилитель 7, вход которого включен в другую диагональ термочувствительного моста сопротивлений, усиливает сигнал рассогласования, который с помощью возбудителя 3 преобразуется в силу, синфазную амплитуде механических колебаний. Величина этой силы определяет динамическую упругость вибратора и изменяет его резонаненую частоту. Поскольку сигнал рассогласования, как и термочувствительный мост сопротивлений, термозависимы, изменение резонансной частоты вибратора, вносимое электрической системой компенсации, компенсирует температурное воздействие на вибратор.

Формула изобретения

Вибрационно-частотный датчик с температурной компенсацией, содержащий вибратор с адаптером и возбудителем, связанный с системой возбуждения колебаний и системой компенсации, отличающийся тем, ч-то, с целью повышения точности измерения усилий,

в нем система компенсации вы-полнена в виде последовательно соединенных датчика амплитуды механических колебаний, термочувствительного моста сопротивлений и балансного электронного усилителя, причем датчик амплитуды механичеокИХ колебаний связан с вибратором, а выход балансного электронного усилителя связан с входом -возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР № 224120, М. Кл. G OIL 1/10, 1968.

2.Авт. св. СССР № 241768, М. Кл. G OIL 1/10, 1969 (прототип).