Частотный преобразователь для тензодатчиков Советский патент 1977 года по МПК G01B7/16 

Преобразователь работает Следующим образом. В установившемся режиме работы с выхода блока 5 сравнения равномерно поступают импульсы на вход одновибратора 8 и на управляющий вход модулятора 9. При этом в начале каждого периода следования импульсов выходной частоты запускается одновибратор 8 и на интервал времени, равный о, подключает к измерительной диагонали тензомоста 2 посредством ключа 7 источник 6 тока, пропорционального напряжению питания тензомоста. На выходе тензомоста 2 в течение интервала времени /о будет напряжение U,-R.I где Е - напряжение питания тензомоста, R - номинальное значение сопротивлений тензорезисторов, / - ток источника тока, разбаланс моста. Напряжение (У через модулятор 9 и дифференциальный усилитель 3 подается на интегратор 4, на выходе которого появляется линейно нарастающее напряжение. По окончании рассматриваемого интервала времени это напряжение U будет равно: ..:. с VR J /С - коэффициент усиления дифференциального усилителя постоянного тока, т - постоянная времени интегратора. После окончания действия одновибратора 8 напряжение на выходе интегратора 4 будет уменьшаться, так как напряжение на измерительной диагонали моста 2 изменит знак, и в момент, когда оно достигнет нуля, срабатывает блок 5 сравнения. В это же время заканчивается формирование периода импульсов выходной частоты. При этом будет справедливо равенство: U .-(T.t,, где Г период следования импульсов /вых выходной частоты. Приравнивая значения t/i и У и производя простейшие преобразования, получают: т - коэффициент пропорциональности между током источника тока и напряжением питания тензомоста. Следуюш,ий полупериод работы преобразователя аналогичен рассмотренному, с той лишь разницей, что напряжение на выходе интегратора 4 будет иметь обратную полярность. Как следует из выражения для /вых точность преобразования частотного преобразователя для тензодатчиков повышается вследствие того, что модулятор 9, дифференциальный усилитель 3 постоянного тока и интегратор 4 преобразуют как образцовый, так и измеряемый сигнал, и к стабильности параметров указанных блоков не предъявляется жестких требований. Формула изобретения Частотный преобразователь для тензодатчиков, содержаш,ий источник напряжения, тензомост, последовательно включенные в его измерительную диагональ дифференциальный усилитель постоянного тока, интегратор и блок сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, он снабжен источником тока пропорционального напряжению питания тензомоста, ключом, одиовибратором и модулятором, входы которого соединены с измерительной диагональю тензомоста, а выходы-с соответствующими входами дифференциального усилителя, выход блока сравнения подключен к управляющему входу модулятора и через одновибратор - к управляющему входу ключа, который соединяет одну из вершин измерительной диагонали тензомоста с источником тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство ГДР № 79165, кл. 42V 11/52, 1969. 2.Мартяшин А. И., Шахов Э. К., Шлендин В. iM. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения, 1976, стр. 287.

fgjIX