Цифровое тензометрическое устройство Советский патент 1980 года по МПК G01R19/00 G01G9/00 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического взвешивания. Известно тензометрическое устройство, содержащее генератор, тензо датчик, преобразователь напряжениекод (в составе элемента сравнения, нуль-органа, триггера знака, подключенного к шинам сложение - вычитани реверсивного счетчика, соединенного поразрядно с преобразователем коднапряжение) , блок усреднения, вькод ной блок и блок управления 1 . Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства Это достигается тем, что в цифровое тензометрическое устройство, содержащее генератор, соединеннЕлй через входной ключ с реверсивным счетч ком,тензодатчик и преобразователь код-напряжение, подключенные ко входам элемента сравнения, соединенного с нуль-органом, один из выходов которого подключен к триггеру знака, а выход которого соединен с шиной, сложение-вычитание реверсивного счетчика, соединенного поразрядно с преобразователем код-напряжение, Н выходной блок, дополнительно введе ны ведомый триггер и блок останова, . выполненный в виде элемента совпадения, соединенного с двухкаскадным, ключевьом усилителем, причем один вход ведомого триггера подключен к выходу нуль-органа, а другой - к выходу триггера знака, причем входы блока останова и выход ведомого триггера соединены с шинами сложение-вычитание реверсивного счётчика, а выходы блока останова подключены к управляющей шине входного ключа и к выходному блоку, поразрядно соединенному с реверсивным счетчиком. . На ч ертеже представлена электрическая блок-схема устройства. Цифровое тензометрическое устройство содержит элемент сравнения 1, вырабатывающий разность сигналов тензодатчика 2 и преобразователя код-напряжение 3. Эта разность поступает на нуль-орган 4, состоящий из входного усилителя 5, коммутатора 6, выходного усилителя 7, вентиля 8, управляющий работой реверсивного счетчика 9 через ведомый триггер 10 и триггер знака 11. Наполнение реверсивного счетчика 9 производится импульсами генератора 12 через входной ключ 13. Выходы ведомого триггера 10 и триггера знака 11 подаются на вход блока останова 14, состоящего из. эл мента совпадения (диоды 15, и сглаж вающий конденсатор 16) и двухкаскадного усилителя,на транзисторах 17 и 18, который с помощью опросног контакта 19 превращается в потенциальный триггер для фиксирования информации во время ее съема. Сигна лом с выхода блока останова 14 управ ляется входной ключ 13 и осуществля ется передача кода из реверсивного счетчика 9 в выходной блок 20. Выходной блок-20 содержит цифровое табло, информация на которое по ступает из реверсивного счетчика 9 постоянно, и платы цифропёчатй или ввода в ЭВМ, код на которые поступа ет при наличии разрешающего сигнала с блока останова 14. Устройство работает следующим образом.. При наложении груза на тензодатчик 2 с элемента сравнения 1 на нуль-орган 4 поступает сигнал, вызывающий срабатывание триггера знака 11, в результате чего на шину сложе ние реверсивного счетчика 9 поступает разрешающий нулевойпотенциал, на ведомый триггер 10 поступает потенциал, запрещающий его работу. Реверсивный счетчик 9, работая в режиме сложение,наполняется импуль сами генератора 12 через входной клю 13 до тех пор, пока код реверсивного счетчика 9 через преобразователь код-напряжение 3 не уравновесит сигнал тензодатчика 2, так что сигНал на входе нуль-органа 4, вырабатыва.емый элементом сравнения 1, станет равным нулю. - . При снятии груза с тензодатчика 2 на нуль-орган 4 с элемента сравнения lпоступает разбаланс обратного знак Срабатывает ведомый триггер 10, и на шину вычитание реверсивного счетчика 9 поступает разрешающий нулевой потенциал. Реверсивный счетчик 9 работает в режиме вычитание до тех пор,пока его код не уменьшится до равновесного состояния. Триггер знака 11 и ведомый триггер 10 устанавливаются в нуль им.пульсами генератора 12 (1000 Гц) и с этой же частотой один из триггеров устанавливается в рабочее положение с помощью нуль-органа 4. При наличии в реверсивном счетчи ке 9 равновесного кода и триггер знака 11, и ведомый триггер 10 буду установлены в нуль, а на их выходах появятся отрицательные потенциалы также, как и на выходе элемента сов Т1адения на диоде 15. Потенциал элемента совпадения через усилитель на транзисторах 17 и 18 поступит на входной ключ 13 и прекратит поступл ние импульсов генератора 12 в реверсивный счетчик 9. Таким образом, в устройстве существует равновесное состояние, сопровождающееся появлением отрицательного потенциала на выходе блОка останова 14 (компенсация окончена, код верен). Опросный контакт 19 (например, от системы теоретического веса) фиксирует код на время расчета, превращая двухкаскадный усилитель на транзисторах 17 и 18 в потенциальный триггер. Если опросный контакт 19 замыкается в то время, когда равновесия в приборе Нет, т.е. идет отработка по- мехи или полезного сигнала, то передача кода в выходной блок 20 (на цифропечать или плату ввода в ЭВМ) произойдет.только по достижении равновесия кода реверсивного счетчика 9 при появлении отрицательного потенциала с элемента совпадения. Таким образом, в устройстве реализована автоматическая защита от выбросов и ошибок оператора, которые могут быть при работе особенно в цеховых условиях при высоком ритме производCTSa. ,. I Формула изобретения Цифровое тензометрическое устройство, содержащее генератор, соединенный через входной ключ с реверсивным счетчиком, тензодатчик и преобразователь код-напряжение, подклк1Ченные ко входам элемента сравнения., соединенного с нуль-органом, один из выходов которого подключен к триггеру знака, выход которого соединен с шиной сложение-вычитание реверсивного счетчика, соединенного поразрядно с преобразователем коднапряжение, и выходной блок, от- личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, в него дополнительно введены ведомый триггер и блок останова, выполненный в виде элемента совпадения, соединенного с двухкаскадным ключевым усилителем, причем один вход ведомого триггера подключен к выходу, нуль-органа, а другой к выходу триггера знака, причем входы блока останова и выход ведомого триггера соединены с шинами сложвние-вычитание реверсивного счетчика, а выходы блока останова подключены к управлянэщей шине входного ключа и к выходному блоку, поразрядно соединенному с реверсивным счетчикОм. .. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №315948, кл. G 01 G 9/00, 196Р (прототип). .