Счетный тензометр Советский патент 1982 года по МПК G01B7/16 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности для исследования нагруженности машин и сооружений, работающих в условиях нестабильных нагрузок.

Известен счетный тензометр, содержащий последовательно соединенные питающий генератор, тензомост, усилитель , на вход которых подключен генератор прямоугольныхимпульсов, пересчетные схемы и регистраторы СП.

Недостатком данного тензометра является то, что при регистрации болы ших чисел увеличивается число сбоев и в регистраторе, а для определения длительности действия деформации на данном уровне необходимо из показаний регистратора данного уровня вычесть показания регистратора вышестоящего го уровняj следовательно, процент сбоев регистратора от этой разницы будет увеличенным, что приводит к снижению точности измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является счетный тензометр, содержащий последовательно соединенные питающий генератор, тензомост, усилитель, фазовый детектор, амплитудный дискриминатор с ячейками, триггеры, вторые входы которых подключены к выходам ячеек старших разрядов амплитудного дискриминатора,, запирающие каскады с двумя входами, на один из которых подключен генератор Прямоугольных импульсов, пересчетные схемы и регистраторы 21.

Недостатком известного.тензометра является низкая помехоустойчивость при воздействии импульсных помех, обусловленная применением триггеров, которые в конечном счете фиксируют превращение помехи в ложную информацию в неработающих разрядах.

Це{1ь изобретения - повышение помехоустойчивости счетного тензометра.

Поставленная .цель достигается тем что в счетном тензометре, содержащем последовательно соединенные питающий генератор, тензомост, усилитель, фазовый детектор, амплитудный дискриминатор с ячейками, запирающие каскады с двумя входами, на один из которых подключен генератор прямоугольных импульсов, пересчетные схемы и регистраторы, каждый запирающий каскад выполнен с дополнительным входом, связанным с инверсным выходом ячейки старшего разряда амплитудного дискриминатора .

На чертеже приведена структурная схема счетного тензометра.

Счетный тензометр содержит последовательно соединенные питающий генератор 1, тензомост 2, усилитель 3, фазовый детектор k, амплитудный дискриминатор 5 с ячейками 6-10, которые выполнены, например на компараторах, настроенных на определенные значения входного сигнала и имеют прямой и инверсный выход. Генератор 11- прямоугольных импульсов подключен к одному из трех входов каждого запирающего каскада 12-16, которые выполнены, например на логических элементах И. Вторые входы запирающих каскадов 1216 связаны с прямыми выходами ячеек 6-10 соответствующих разрядов амплитудного дискриминатора 5 третьи вхо ды - с инверсными выходами ячеек 7 10 старших разрядов амплитудного дискриминатора 5 а выходы .- с соответствующим разрядом последовательно соединенных пересчетных схем и регистраторов 22-26.

Счетный тензометр работает следующим образом.

Исследуемая деформация образца преобразуется тензомостом 2 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 3. Усиленный сигнал детектируется фазовым, детектором 4, на выходе которого получается постоянное напряжение с полярностью, определяемой направлением действующей деформации и значением определяемой величины деформации.

Это напряжение поступает на вход амплитудного дискриминатора 5 ячейки 6-10 которого настроены на определённое значение входного напряжения, ив исходном состоянии имеют на прямых выходах сигналов логического О а на инверсных - логической 1.

При достижении определенного значения напряжения ячейки 6 срабатывает, меняется состояние ее выходов: на прямом выходе появляется сигнал логической 1, на инверсном - сигнал логического 0. При этом открывается запирающий-каскад 12 и начинает пропускать импульсы от генератора , 11 в пересчетную схему 17 и далее в регистратор 22.

Дальнейшее увеличение напряжения на входе амплитудного дискриминатора 5 вызывает срабатывание ячейки. 7 старшего разряда и на ее прямом выходе появляется сигнал логической 1, а на инверсном - сигнал логического 0 Ячейка 6 при этом не меняет своего состояния.

При появлении сигнала логического О на входе запирающего каскада 12 доступ импульсов в пересчетную схему 1 прекращается. Появление сигнала логической 1 на входе запирающего каскада 13 разрешает прохождение импульсов, генератора 11 в пересчетную схему 18, а от нее в регистратор 23. Таким образом, запирающий каскад 12 открывается только на время нахождения значения входного напряжения в интервале между первым и вторым разрядами при нарастании сигнала, т.е. регистратор 22 фиксирует только это время. При уменьшении входного сигнала, например ниже уровня ячейки 7, на ее прямом выходе появляется сигнал логического О, на инверсном - 1 и прекращается доступ, импульсов в пересчетную схему 18, так как на входе запирающего каскада 13 появился запрещающий сигнал логического 0. Одновременно сигналом логической 1 с инверсного выхода ячейки 7 открывается запирающий каскад 12 и импульсы от генератора 11 поступают через пересчетную схему 17 в регистратор 22.

Таким образом, запирающий каскад 12 открывается только на время нахождения входного сигнала в интервале между первым и вторым разрядами при нарастании и при спаде сигнала.

Предлагаемый счетный тензометр повышает помехоустойчивость измерений, так как искажение информации при воздействии импульсных помех не превышает длительности самих помех. Формула изобретения

Счетный тензометр, содержащий последовательно соединенные питающий генератор, тензомост, усилитель, фазовый детектор, амплитудный дискриминатор с ячейками, запирающие каскады с двумя входами, на один из которых подключен генератор прямоуголь ных импульсов,пересчетные схемы и регистраторы, отличающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, каждый запирающий каскад выполнен с дополнительным входом, связанным с инверсным выходом ячейки старшего разряда амплитудного дискриминатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР fP , кл. G 01 В 13/18, 1958, 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 В 7/16, 1978 (прототип). ,