Многоканальный тензопреобразователь Советский патент 1985 года по МПК G01B7/16 

со,

IN9

СД

О

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к тензометрическим многоканальным системам, и может быть использовано при испытаниях для контроля различных физических параметров исследуемых объектов.

Известен многоканальный тензопреобразователь, содержащий общие для всех каналов источник питания и измерительный усилитель, а в каждом канале - два тензорезистора и три ключевых элемента, соединяющих те.нзорезисторы канала с источником питания и входом усилителя lj

Однако этот преобразователь требует большого количества элементов для реализации и не обеспечивает точности измерений при наличии нестабильности сопротивления линии связи.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является многоканалыЛ|1й тензопреобразователь, содержащий общие для всех каналов источник питания и операционньй усилитель, а 3 каждом канале - два тензорезистора, включенные по схеме полумоста, ключевой элемент, соединенный с источником питания, и линию связи, соединяющую среднюю точку полумЬста с ключевым элементом, а крайние точки - со входами усилителя L2J , Однако и этот преобразователь не обеспечивает исключения погрешности от нестабильности сопротивления линии связи.

Целью изобретения является з еньшение погрешности от нестабильности сопротивления линии связи.

Эта цель достигается тем, что тензопреобразователь снабжен блоками вычитания аналоговых сигналов, один из которых своими входами соединен с крайними точками каждого полумоста, а другой одним входом соединен с выходом усилителя, а другим входом - с выходом первого блок вычитания.

На чертеже представлена блок-схма тензопреобразователя.

Многоканальный преобразователь содержит источник 1 питания, операционный усилитель 2 и блоки 3 и 4 вычитания аналоговых сигналов, с5щи для всех каналов, а в каждом канале соответственно два тензорезистора 5

и 6, включенные по схеме полумоста, ключевой элемент 7, соединенный с шиной источника 1 питания, и линию 8 связи, включающую проводник 9, соединяющий среднюю точку полумоста с ключевым элементом 7, проводники 10 и 11, соединяющие крайние точки полумоста со входами операционного усилителя 2, и проводники 12 и 13, соединяющие эти же точки полумоста со входами блока 3 вычитания аналоговых сигналов, выход которого соединен с одним из входов блока 4 вычитания аналоговых сигналов, другой вход которого соединен с выходом усилителя 2.

Многоканальный преобразователь работает следующим образом.

При подключении к источнику 1 питания очередного канала, осуществляемому переводом в проводящее состояние ключевого элемента 7, на выходе операционного усилите-пя 2 появляется результирующий сигнал, представляющий собой сумму полезного сигнала вызванного разбалансом полумоста из тензореэисторов 5 и 6, и дополнительного сигнала, вызванного нестабильностью сопротивлений проводников 10 и 11. Одновременно пропорцио-. нальный этому дополнительному сигналу компенсационный сигнал появляется на выходе блока 3. В блоке 4 осуществляется вычитание этого компенсационного сигнала из результирукяцего сигнала усилителя 2. При соблюдении определенных соотношений между коэф-фициентами передачи усилителя 2 и блоков 3 и 4 вычитания можно достичь существенного уменьшения погрешности от нестабильности сопротив Ленин проводнтжов 10 и 11, входящих в линию связи.

Описанный многоканальный тензопреобразователь может быть использован при проведении измерений на натурных объектах, для которых характерны большая длина линий связи и широкий диапазон изменения температуры, а также при проведении измерений на вращающихся деталях, с кото рых сигнал передается с помощью контактных токосъемников, отличающихся повьшенной стабильностью переходного сопротивления. Применение таких лреобразователей в народном хозяйстве позволит повысить точность тензометрированйя исследуемых объектов.

а следовательно, и сократить время их экспериментальрюй обработки, что имеет существенное значение для

9251674

пс 1 ьш1ения технико-экономической эффективности исследовательских и опытно-конструкторских работ.

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕНЗОПРР ОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий общие для всех каналов источник питания и операционный усилитель, а в каждом канале - два тензорезистора, включенные по схеме полумостя, ключевой элемент, соединенный с источником питания, и линию связи, соединяющую среднкяо точку полумоста с ключевым элементом, а крайние точки - со вхо дами усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности от нестабильности сопротивления линии связи, он снабжен блоками вычитания аналоговых сигналов, один из которых своими входами соединен с крайними точками каждого полумоста, а другой одним входом соединен с выходом усилителя, а другим входом с выхо(О дом первого блока вычитания. с

Выход