Тензометрическое устройство Советский патент 1982 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерениям деформации, нагрузок на конструкциях.

Известно тензометрическое устройство, содержащее последовательно соединенные тензомост, усилитель, демодулятор и фильтр, а также генератор, подключенный к демодулятору til.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является Тензометрическое устройство, содержащее последовательно соединенные тензомост, блок балансировки, переключатель, усилитель, фазочувствительный детектор и фильтр, блок статической калибровки, подключенный к диагонали питаниятензомоста и к переклю.чателю, а также генератор несущей частоты, подключенный к диагонали питания тензомоста и к второму входу фазочувствительного детектора 2.

Недостатками известных устройств является то, что они не позволяют определить фазовые и .амплитудночастотные характеристики измерительного тракта в том же масштабе, что и измеряемые величины при проведении динамической калибровки. I Цель изобретения - повышение точности динамической калибровки.

Эта цель достигается тем, что тензометрическое устройство снабжено блоком умножения сигналов, нормали- затором и вторым переключателем, вы-ход генератора несущей частоты подключен через одну контактную пару второго переключателя к входу блока умножения сигналов, выход которого через нормализатор и другую контак10 .тную пару второго переключателя подключен к диагонали питания тензомоста. , .

На чертеже представлена блок-схема тензометрического устройства.

15

Устройство содержит поспедовател но соединенные тензомост 1, блок. 2 балансировки, переключатель 3, ycj литель 4, фазочувствительный детектор 5 и фильтр б, блок 7 статической

20 калибровки, входы которого соединены с диагональю питания тензомоста 1, блоком 2 балансировки и переключателем 3, генератор 8 несущей частоты, подключенный на вход фазочувствитель25 ного детектора 5, второй переключатель 9, через одну контактную пару которого генератор 8 несущей частоты подключен к входу Спока 10 умножения сигналов, выход которого через нор30мализатор 11 и другую контактную пару

переключателя 9 подключен к диагонали питания тензомоста 1.

Устройство работает следующим образом.

В режиме измерений амплитудыо-кюдулированный сигнал несущей частоты поступает с выхода тензомоста 1, (Предварительно уравновешенного блоком 2 балансировки, через переключатель 3 на вход усилителя 4, усиленны сигнал преобразуется в фазочувствительном детекторе 5 и в фильтре б в напряжение низкой частоты, которллй регистрируется рюгистрат ром (не показан).

В этом режиме на тензомост 1, блок . 2 балансировки и блок 7 статической калибровки подается напряжение питания несущей частоты sinu)nt.

В режиме динамической калибровки к выходу генератора 8 несущей частоты через контакты -б переключателя 9 подключается один из входов блока 10 умножения сигналов, на другой которого подают напряжение от генератора низкой частоты x.jpt (не показан),

ПеЕ)емножение этих двух частот дает на выходе блока 10 спектр амплитудно-модулированных колебаний с подавленной несущей частотой, т.е. идентичный со спектром выходного напряжения тензомоста 1 при чисто динамических деформациях.

Действительно,

U.3in%t-Uj -Sit1 U)f.t .

, vv

СОЗ (u)-U)3)t-COS( )

Нормализатор 11 служит для обеспечения такой величины напряжение п итания тензомоста 1 модулированным напряжением, при которой сохраняются все пределы измеряемых величин, определенные для статических деформаций.

Динамическую калибровку производя следующим образом.

С теузомоста 1 или блока 7 статической калибровки подают нормированный сигнал несущей частоты и изменяют частоту генератора низкой частоты в пределах полосы пропускания устройства. На выходе тензомоста 1 или блока 7 статической калибровки появляется амплитудно-модулированное колебание с подавленной несущей, идентичное по спектру напряжению на выходе тензомоста 1. Фазовую характеристику получают, сравнивая известными методами фазы колебаний генератора низкой частоты и выходного напряжения.

Таким образом, предложенное тензометрическое устройство за счет использования блока 10 умножения сигналов, нормализатора 11 и второго переключателя 9 позволяет осуществить динамическую калибровку в том масштабе, что и измеряемые величины.

Формула изобретения

Тензометрическое устройство, содержащее последовательно соединенные тензомост, блок балансировки, переключатель, усилитель, фазочувствинельный детектор и фильтр, блок статической калибровки, подключенный к диагонали питания тензомоста и к переключателю, а также генератор несущей частоты, подключенный к диагонали питания тензомоста и к второму входу фазочувствительного детектора, отличающееся тем, что, :С Целью повышения точности динамической калибровки, оно снабжено блоком умножения сигналов, нормализатог ром и вторым переключателем, выход генератора несущей частоты подключен через одну контактную пару второго переключателя к входу блока умножния сигналов, выход которого через нормализатор л другую контактную пар ВТОРОГОпереключателя подключен к диагонали питания тензомоста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 338779, кл. G 01 В 7/18, 1970.

2.ТУ 1-01- 0314-76, Технические условия на тензометрическую аппаратуру 8 АНЧ-21, с. 15-17 (прототип).