Устройство для измерения напряжений преимущественно в армаруре железобетонных конструкций Советский патент 1980 года по МПК G05D15/01 E04G21/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗД ЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области неразрушакэтцего контроля технологических процессов в строительной индустрии и может быть использовано для измерений напряжений в арматуре при изготовлении преднапряженкых железобетонных констук ций, а также для контроля натяжения несущих элементов вантовых конструкций. Известно устройство для измерения напряжений в арматуре железобетонных конструкций, содержащее датчик колеба НИИ арматуры, усилитель электрических колебаний, электронное реле времени и импульсный счетчик j . Недостатком этого устройства являет ся значительная относительная погрешность измерения частоты и низкая производительность контроля. Известно и другое устройство для иэ мерения напряжений, преимущественно в арматуре железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные датчики колебания, усилитель, формирователь сигнала, схему выделения период колебаний и преобразс атель длительности периода в цифровой код 2j. Однако это устройство обеспечивает высокоточное измерение периода незатухающих гармонических колебаний, поскольку лишь в этом случае длительность формируемого на любом выбранном пороговом уровне прямоугольного импульса равна длительности периода колебаний и. не зав1«;ит от и 1ерения их амплитуды. В случае собственных затухающих колебаний, имеющих место при возбуждении колебаний арматуры, конечная значения порогового напряжения UQ формирователя прямоугольного импульса обусловливает дополнительную погрешность измерения периода TQ , поскольку этот импульс формируется между различными фазами двух последующих периодов колебаний, амплитуды А которых различны. При этом погрешность возрастает с увеличением логарифмического декремента Ot колебаний. Выполненный анализ показал, что для экспоненциально-затухающего синусоидального колебания, опж;ьшаемого уравнением /-. J n(t) . относительная погрешность О измерени длительности п -го периода колебаний, обусловленная указанным эффектом, опред ляется выражением Я--1- 0 (х р (2) 2ft Tnl АГ, - п - о Из выражения (2) видно, что погрешность измерения периода колебаний в известных устройствах зависит от значения отношения UQ/AQ и возрастает с его увеличением, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Эта цель достигается тем, что устройство для измерения напряжений, преимущественно в арматуре железобетонных конструкиий„ содержащее последовательно соединенные датчик колебания, усилитель, формирователь сигнала, схему выделения периода колебаний и преобразователь длительности периода в циф{х)вой код сна жено нормализатором, триггером и с)ле ментом запрета, npifsavf выход усилителя подключен ко входу нормализатора, вы ход формирователя сигнала подключен Е одним входам триггера и элемента запрета, выход нормализатора подключен к другому входу триггера, выход которого подключен к другому входу элементе, вы ход которого соединен со входом преобразователя длительности периода в КОД„ На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма временных соотношений при U /UoiKi т. е. в случае когда индикация результата измерений запрйцена. Устройство содержит датчик 1 колебаний ар)матуры, усилитель 2 электричес ких колебаний, формирователь 3 сигнала нормализатор 4 амплитуды, триггер 5, схему 6 выделения периода колебаний, элемент 7 запрета и преобразователь 8 длительности периода в цифровой код. Устройство работает следующим обра acw. , Датчик 1 колебаний преобразует собственные колебания напряженной армату в электрические колебания той же часто ты, которые усиливаются усилителем 2 и подаются на входы формирователя 3 сигнала и нормализатора 4 амплитуды. Формирователь 3 сигнала формирует пр моуголъные импульсы на пороговом уровне UQ , которые подаются на вход триггера 5, схему 6 выделения периода колебаний, а также на управляющий вход элемента 7 запрета. Под воздействием двух следующих подряд импульсов с выхода формирователя 3 сигнала, схема 6 выделения периода колебаний вырабатывает прямоугольный импульс, соответствующий по длительнооти периоду Тр колебаний, который подается на вход преобразсеателя 8 длительности периода в цифровой код. Нормализатор 4 амплитуды на пороговом уровне и Z К UQ формирует прямоугольный импульс, который подается на второй вход Tpjtrrepa 5. Сигнал с выхода триггера 5 подается на разрешающий вход элемента 7 запрета. Если значение второй положительной амплитуды электрических колебаний на вых.оде усилителя 2 выше порогового уровня и , то на выходе нормализатора 4 появляется второй прямоугольный импульс, который переключает триггер, что обеспечивает нулевой потенциал на выходе элемента 7 запрета в течение второго периода колебаний и разрешает индикацию результата измерений в цифровой форме. Если же значение этой амплитуды ниже порогового урсшня то на выходе элемента 7 запрета формируется прямоугольный импульс, который подается в преобразователь 8 длительности периода в цифровой код и запрещает индикацию результата измерения. Формула измерения Устройство для измерения напряжений, преимущественно, в apviSType железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные датчик колебания, усилитель, формирователь сигнала, схему выделения периода колебаний и преобразсжатель длительности периода в цифровой код, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено нормализатором, триггером и элементом запрета, причем выход усилителя подключен ко входу нормализатора, выход формирователя