Устройство для регистрации сигнала мостового датчика Советский патент 1983 года по МПК G01H1/00 G01N3/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛА МОСТОВОГО ДАТЧИКА

Изобретение относится к измерительной техника и может быть исполь- зовано для регистрации статической и динамической составляк 1их мостового измерительного преобразователя.

Наиболее близким к тхредлагаемому является устройство для регистрации сигнала мостового датчика, содержащее последовательно соединенные генератор, усилитель напряжения, инвертор, мост, второй вход которого соединен с выходом усилителя напряжения, и параллельно соединенные с ним компенсаторы активной и реактивной составляющих, а выход моста соединен с последовательно соединенными дифференциальным .усилителем, усилителем мощности, второй вход которого соединен с выходом компенсдтора активной составляющей, фазовым детектором,, второй вход которого соединен с выходом инвертора, и фильтром нижних частот/ а выход компенсат.ора реактивной составляющей соединен со входом усилителя мощности

D.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности отдельной регистрации переманной и постоянной составляющих и сложность балансировки моста, требующая длительных операций поочередной компенсации активной и реактивной составляющей, выполняемых вручную.

Цель изобретения - выделение переменной составляющей, а также автомаТ {чвская компенсация реактивной составляющей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регистрации сиг,нала мостового датчика, содержащее

последовательно соединенные генератор, усилитель напряжения, инвертор, мост, второй вход которого соединен

.с выходом усилителя напряжения, и ; параллельно соединенные с ним .компенсаторы активной и реактивной составляюишх, а выход моста соединен с последовательно соединенными дифференциальным усилителем, усилителем мошности, второй вход которого соединен с выходом компенсатора активной составляющей, фазовым детектором, второй вход которого соединен с выходом инвертора, и фильтром нижних частот, снабжено последовательно соединенными полосовым фильтром, вход которого соединен с выходом фазового детектора, выпрямителем и вторым фильтром нижних частот, а также интегратором, выход которого .соединен со входом усилитвля мощности, а выход - с компенсатором реактивной составляющей. Кроме того, с целью автоматической компенсацией реактивной составля кхчой, компенсатор реактивной составляющей выполнен в виде электрически регулируемого потенциометра, управляющий вход которого соединен с фазо вым детектором,входы которого соедине ны с выходами усилителя мощности и инвертора. . На чертеже представлена блок-схем устройства. Устройство содержит последователь но соединенные генератор 1 со схемой стабилизации амплитуды, выполненной в виде последовательно соединенных источника 2 опорного напряжения и схемы 3 сравнения, выход которой подсоединен к регулирующему входу гв 1ератора 1, а второй вход к его выходу, усилитель 4 напряжения, инвертор 5, мост б, второй входкоторого соединен с выходом усилителя 4 напря жения и параллельно соединенные с ним компенсаторы 7 и 8 активной и реактивной составляющих соответствен но,, а выход моста 6 соединен с после довательно соединенными дифференциаль ным усилителем 9, усилителем 10 мощности, второй вход которого соединен с выходом компенсатора 7 активной составляющей, фазовым детектором ц, втброй вход которого соединен с выхо дом инвертора 5 и фильтром 12 нижних частот. Устройство содержит также послвдоватально Соединенные полосовой фильтр .13, вход которого соединен с выходом фазового детектора 11, выпрямитель 14 к второй фильтр 15 нижних частот, а также интегратор 16, выход которрго соединен со входом усилителя 10 мощности а выход - с компенсатором 8 реактивной составляклцей. Последний выполнен в виде электрически регулируемого потенциометра 17, управляквдий вход которого соединен с фазовым детектором 18, входы которого соединены с выходами усилителя 10 мощности и инвертора 5. Устройство работает следующим образом, . Генератор 1, амплитуда колебаний которого стабилизирована при помовда схемы 3 сравнения и источника 2 опорного напряжения, через усилитель 4 напряжения и инвертор 5 подает противофазные напряжения на мост 6 и компенсаторы 7 и 8 активной и-реактивной составлякяцих. Сигнал а моота 6 усиливается дифференциальным уоилитвлем 9 и поступает на усилитель 10 мощности, где смешивается с оигналами компенсатора 7 активной составляющей к сдвинутым за счет интегратора 16 на 90 сигнашом компенсатора 8 реактивной составляющей. Последний автоматически изменяет фазу па выходе усилителя 10 мощности до равенства фазе сигнала на выходе усилителя 4 напряжения счет фазового детектора 18 и управляемого напряжением потенциометра 17. Сигнал с усилителя 10 мощности преобразуется фазовым детектором 11, и через фильтр 12 нижних частот выделяется постоянная составляющая или через полосовой фильтр 13, выпрямитель 14 и другой фильтр 15 нижних частот сигнал, уровень которо-, го пропорционалей переменной составляющей сигнсша. Использование изобретения позволяет одновременно измерять постоянную и переменную составляющие сигнала, что обеспечивает повышение качества исследования прочностных свойств твердазх. материалов и возможность автоматизации операций балансировки моста. Формула изобретения 1.Устройство для регистрации сигнала мостового датчика, содержащее последовательно соединенные генератор, усилитель напряжения, инвертор, мост, второй вход которого соединен с выходом усилителя напряжения, и параллельно соединенные с ним компенсаторы активной и реактивной составляющих, а выход моста соединен с последовательно соединенными дифференциальным усилителем, усилителем мощности, второй вход которого соединен с выходом компенсатора активной составляющей, фазовым детектором, второй вход которого соединен с выходом инвертора, и фильтром нижних частот, отличающеес я тем, что, с цчлью выделения переманной составляющей, оно снабжено последовательно соединенным полосовым фильтром вход которого соединен с выходом фазового детектора, выпрямителем и вторым фильтром нижних частот, а также интегратором, выход которого соединен со выходом усилителя мощности, а выход - с компенсатором реактивной составляющей, 2.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью автоматической компенсации реактивной составляющей, компенсатор реактивной . составляющей выполнен в виде электрически регулируемого потенциометра, управляющий вход которого соединен с фазовым детектором, входы которого соединены с выходами усилителя мощности и инвертора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Универсальное устройство ИМ-111 и ИМ-131, PFT, 1971 (прототип).