Устройство для измерения температурыи МЕХАНичЕСКиХ уСилий Советский патент 1981 года по МПК G01K7/32 G01L1/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ УСИЛИЙ

Изобретение относится к термомет рии и предназначено для одновременно го измерения температуры и механичес ких усилий. известно устройство для измерения температуры, содерзкгицее пьезорезонат ры подключенные ко входам преобразог вателей частота-код Cl3 Однако известное устройство обеспечивает измерение только одного параметра - температуры. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ; устройство для измерения температуры и механических усилий, содержащее два пьезорезонатора, укрепленных на упругом элементе и подключенных к двум автогенераторам, подсоединенным ко входам преобразователей частота-код, выходы которых.соединены с вычислительным блоком, подключенным к запоминающему блоку t27. Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения из-за погрешности, обусловлен- ной отсутствием учета зависимости коэффициента температурной чувствительности от воздействукэдей на чувст :вительный элемент силы. Цель изобретения - повышение точности измерения . Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены элемент И, блоки сравнения и генератор тактовых импульсов, который соединен с управляняцими входами преобразователей частота-код и вычислительного блока, подключеннного выходами к входам блоков сравнения, ко вторым входам которых подсоединены выходы запоминающего блока, а выходы блоков сравнения подключены к входам элемента И, подсоединенного выходами ко входам вычислительного и запоминающего блоков. На чертеже изобргокена структурная схема устройства. Устройство содержит упругий элемент 1,пьё9О1 езонаторы 2 и 3, автогенераторы 4 и 5, преобразователи 6 и 7 частота-код, генератор 8 тактовых импульсов, вычислительный блок 9, запомингиоций блок 10, блоки 11 и 12 сравнения, элемент И 13. Устройство работает следующим оО разсях. Воздействуюпие на упругий элемент 1 с резонаторами 2 и 3 температура и сила приводят к изменению частот f, и fn автогенераторов 4 и 5. Генератор 8 тактовых импульсов синхронизирует работу преобразователей 6 и 7 частота-код (ПЧК) и вычислительного блока 9, открывая ПЧК на время, в течение которого может преобразоваться в код максимальна частота с выхода автогенераторов, и подготавливая вычислительный блок 9 для очередных вычислений. С выходов ПЧК 6 и 7 поступают на вычислительный блок 9, решакяций систему уравнений. В вычислительном устройстве происходит перемножение вектора сигнала У на обратную матрицу коэффициентов AS вызываемую из запоминающего блока 10. Поскольку пауза генератора 8 тактовых импульсов рассчитана на время, в течение которого может осуществиться максимальное число итераций, то после получения первого опорного решения , х У вычислительный блок 9 получает на основе х| и х скорректированные значения у и по аналогии новое решение з4 значения которых поступают в запоминающий блок 10, а вычислительный блок 9 формирует по предыдущему и последующему решению соотношения для каждой переменной, которые передаются в блоки 11 и 12 сравнения где сравниваются с вызываекшми из запоминающего блока 10 допустимыми погрешностями Л .в случае, если хотя бы одно из , на выходе элемента И 13, суд поступают сигналы с блоков 11 и 12 сравнения, получают сигнал, разрешающий продолжение итераций в вычислительном блоке 9 и запрещающий выдачу сигнсшов о силе и температуре с запоминакяцего блока 10 В противном случае на входе элемента и 13 имеется «сигнал, прекращакнций итерации, сбрасывающий все регистры вычислительного блока 9 в исходное положение и разр ающий выдачу из запоминающего блока 10 результатов,

получивших, в ходе последней итерации, которые укладываются в пределы заданной погрешности f . Генератор 8 тактовых импульсов вновь открывает преобразователи частота-код и начинается новый цикл измерений и определения измеряемых значений температуры и силы.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить .точность определения одновременно измеряемых температуры и силы

Формула изобретения

5 Устройство для измерения температуры и механических урилий, содержащее два пьезорезонатора, укрепленных на упругом элементе и подключенных к двум автогенераторам, подсоединенным ко входам преобр у13ователей частота-код, выходы которых соединены с вычислительным блоком, подключенным к запоминающему блоку, отличающееся тем что, с целью повышения точности, в устройство введены элемент И блоки сравнения и генератор тактовых шйпульсов, который соединен с управляющими входгши преобразователей частота-код и вьр1ислительного блока, подключенного выхода Ми к входам блоков сравнения, ко вторым входам которых подсоединены вы- i ходы запоминал; щего блока, а выходы блоков сравнения подключены к входам элемента И, подсоединенного выходами ко входеии вычислительного и запоминающего блоков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 527608, кл. G 01 К 7/32.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2717368/18-10, кл. G 01 К 31.07.79 (прототип).