Устройство для автоматической балансировки тензометрического моста Советский патент 1980 года по МПК G01R17/10 G01B7/16 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для автоматической балансировки тензометрического моста и может быть использовано для изМаре ния деформаций. Известно устройство для автоматической балансировки тензометрического моста, содержащее мост, измерительный усилитель и цепь отрицательной обратной связи, включенную между выходом измерительного усилителя И тензомостом, содержащую компенсирующий усилитель, резистор к.пючевой, аналоговый запоминающий конденсаторный блок, управляемый времязадающим генератором, высокоомный повторитель и резисторный делитель . Известное устройство не обеспечивает точности автоматической балансировки тензомоста из-за влияния поляризации запоминающего конденсатора. В данном случае погрешность балансировки определяется выражением iiU--UnKv, , (1 где напряжение поляризации кон дексаторного -запоминающего устройства; К - коэффициент усиления измерительного уси.пителя. Целью изобретения является повышение Точности автоматической балансировки т нзометрического моста. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для автоматической балансировки тензометрического моста, содержащем тензомост, измерительный усилитель и цепь отрицательной обратной связи, выполненную из последовательно соединенных компенсирующего усилителя, резистора, ключевого аналогового запоминающего конденсаторного блока, соединенного с времязадающим генератором, высокоомного повторителя и делителя, выходной каскад измерительного усилителя выполнен в виде операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с цепью отрицательной обратной связи. При этом погрешность балансировки определяется выражением ,( . .где KQV, коэффициент усиления опера.:ционного усилителя.

Сравнение выражений (1) и (2) показывает, что погрешность баланса тензомоста находится в прямой зависимости от коэффициента усиления измерительного усилителя и операционного усилителя при К, 7 ,точность автоматической балансировки значительно повышается.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство для автоматической балансировки тензометрического моста состоит из тензомоста 1, измерительного усилителя 2, состоящего из входного каскада 3 и операционного усилителя (выходной каскад) 4, с выходными клеммами 5 и цепи отрицательной обратной связи между выходом измерительного усилителя 2.и неинвертирующим входом операционного усилителя 4, включающем компенсирующий усилитель б, резистор 7, ключевое аналоговое запоминающее устройство 8, высокоомный повторитель 9, резисторный делитель 10 и времязадающий генератор 11. Тензомост 1 образован тензодатчиками 12 и резисторами 13. Ключевое запоминающее устройство 3 содержит в последовательной ветви ключ 14, а в параллельной ветви конденсатор 15 с большим сопротивлением утечки. Управляющий вход ключа 14 соединен с выходом времязадающего генератора 11.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании ключа 14 сигнал разбаланса в виде напряжения подается на измерительный усилитель 2. С выхода усилителя 2 усиленное напряжение через компенсирующий усилитель 6, сопротивление 7 подается на аналоговое запоминающее устройство 8. Сигнал с конденсатора 15 через повторитель 9 и после ослабления в делителе 10 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 4. При этом напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 4 получает приращение.

Если Результирующее напряжение на неинвертирующем входе не совпадает с напряжением на инвертирующем входе, то сигнал разбаланса, усиленный звеньями 4 и б, перезаряжает конденсатор 15 до тех пор, пока напряжение разбаланса на выходе устройства не станет равным нулю. При поступлении импульса с генератора 11 ключ 14 размыкается и устройство переходит

в режим измерения физической величины. .

Выполнение в заявляемом устройстве выходного каскада измерительного усилителя в виде операционного усилителя и включение отрицательной

обратной связи между выходом измерительного усилителя и неинвертирующим входом операционного усилителя повышает точность автоматической балансировки тензомоста.

При 1С(зх) точность балансировки повышается в 10 раз.

Формула изобретения

Устройство для автоматической балансировки тензометрического моста, содержащее тензомост, измерительный усилитель и цепь отрицательной Обратной связи, выполненную из

последовательно соединенных компенсирующего усилителя, резистора, ключевого аналогового запоминающего конденсаторного блока, соединенного с времязадающим генератором, высокоомного повторителя и делителя, о т личающеёся тем, что, с

целью повЕшиения точности автоматической балансировки тензомоста, выходной каскад измерительного усилителя выполнен в виде операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с цепью отрицательной обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР

№ 369376, кл. G 01 В 7/16, 1970.

Г.

7