Цифровой многоточечный тензометрический мост Советский патент 1979 года по МПК G01R17/10 

(54) ЦИФРОВОЙ МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ТШЗОМЕТРИЧЕСКИЙ

МОСТ основных цифровых узла, каждый из кото рых содержит регистр, соединенный с ци ровой проводимостью включенной параллельно ПОСТО51ННОМУ резистору, источник питания, включенный в диагональ питания мостовой схемы, нуль-орган, один вход . которого соединен с одной вершиной измерительной диагонали мостовой схемы, а выход соединен с блоком управления, выход блока управления соединен с входом регистров цифровых узлов, снабжен переключателем, устройством перезаписи и двумя дополнительными цифровыми узлами, каждый из которых содержит регистр, соединенный с цифровой проводимостьк включенной параллельно цифровой проводимости основных цифровых узлов, вход устройства; перезаписи, ВЙ1ЮченнОгр между регистрами дополнительных цифровых уэлОв, соединен с выходом блока управления, другой вход нуль-ор гана через переключатель соединен со второй вершиной измерительной диагонали мостовой схемы. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содерйсит теизор езистор I,три постоянных резистора 2, 3, 4, образующих пассивные плечи моста, источник питания 5, нулы-орган 6, ббёдйнитеяьные провода 7, 8, 9, коммутатор 10, обеспечивающий поочередный опрос всех измерительных точек, переключател II,изменяю щий точку подключения вход Нуль-органа 6 к вершине моста, два осн ных шфровых узла 12, 13, в состав ка дого из которых входит цифровая проводимость, образ6ваннйяр азрядныйй резисторами 14 и ключами 15, управляемыми регистрами 16, два дополнительных цифровых узла 17, 18, каждый из которых состоит из цифровой проводимос образованной разрядными резисторами 19 и ключами 2О, и регистров 21, бло управления 22, соединённый с йуль-органом 6, регистрами 16, 21 и устройст вом перезаписи 23, включенным регистрами 21. В положении 24 переключателя 11 тензорезистор 1 включен по трехпро водной бхеме, а в положе1нии 25 - по двухп1х)водной.. Устройство работает следующим образом. Как в режиме установки нуля, так и в режиме измерения, для измерительной точки производится три уравновешивания: два дополнительных и одно основное. Причем первое дополнительное уравновешивание осуществляется при трехпроводном включении тензорезистора, а второе - при двухпроводном. В режиме установки нуля блок 22 управления устанавливает регистры 16 и 21 в нулевое состояние, а переключатель 11 в положение 24, после чего цифровым узлом 12 производится первое уравновешивание. Затем, не изменяя состояния регистра 16 цифрового узла 12, переключатель 11 переводится в положение 25, цифровым узлом 18 пpoизвoдиI ся в торое уравновешивание мое та. Код, сформированный регистром 21 цифрового узла 18, делится на два, например, сдвигом его на один двоичный разряд вправо. Полученный после деления код фиксируется в регистре 21 цифрового узла i8, а также через устройство 23 перезаписи вводится в регистр 21 цифрового узла 17.. В результ41те суммарные проводимости включенных разрядов цифровых проводимостей цифровых узлов 17 и 18 будут равны; их величина определяет поправку коэффициента тензочувствительности на сбпротибЛёнйе проводов.. Блок управления сбрасывает в нулевое состояние регистр 16 цифрового узла 12, а переключатель устанавливается в положение 24. После этого производится третье уравновешивание цифровым узлом 12, Код, сформированный регистром 16 цифрового узла 12 для данной измерительной точки, выводится в запоминающее устройство. В режиме измерения алгоритм первых двух уравновешиваний такой же, как и в режиме установки нуля. Производится первое уравновешивание, затем второе. После операции деления на 2 и перезаписи в цифровых проводимостях цифровых узлах 17, 18 включаются проводимости, величина которых учитывает иэменение сопротивления проводов. После этого в регистр 16 цифрового узла 12 вводится код из запоминающего устройства, соответствующей данной измерительной точке, переключатель 11 устанавливается в положение 24, и цифровым узлом 13 производится третье уравновешивание моста. Сформированный код регистром 16 цифрового узла 13 является выходной веЛИЧИНОЙ, отражающей величину :д -, где ЛЯ - рабочее приращение сопротивления тензорезистора; R. - сопротивление .тензорезистора. В заявленном устройстве резко снижаются требования к номинальным сопротивлениям тензорезисторов и соединительных проводов, наряду с улучшением эксплу атационных характеристик, позвотшет расширить область применения цифровых многоточечных тензометрических мостов. ормула изобретения Цифровой многоточечный тензометрический мост, содержащий мостовую схему, одно плечо которой образовано тензоре- зистором, включаемым в плечо через коммутатор, а три плеча образованы постоянными резисторами, два основных iiw})ровых узла, каждый из которых содержит регистр, соединенный с цифровой проводимостью, включенной параллельно постоянному резистору, источник питания, вклк ченный в диагональ питания мостовой схемы, нуль-орган, один вход которого соединен с одной вертикальной вершиной измерительной диагонали мостовой схемы, а выход соединен с блоком управления, выход блока управления соединен с входом регистров цифровых узлов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет автоматического учёта сопротивления соединительных проводов, снабжен переключателем, устрсйством перезаписи и двумя дополнительными цифровыми узлами, каащый из которых содержит регистр, соединенный с цифровой проводимостью, включенной параллельно цифровой проводимости основных цифровых узлов, вход устройства перезаписи, включенного между регистрами дополнительных цифровых узлов, соединен с выходом блока управления, другой вход нуль-органа через переключатель соединен со второй вершиной измерительной диагонали мостовой схемы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 420868, кл. G 01 R 17/02, 02.08.72.