Устройство для измерения сил и ментов

53 б 4 Ю Союз Советских Социалистических Республик(51) .К О 1 1. 5 у 00 с п исоединени заявкиГосударственный иомите Совета Министров ССС) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ С И МОМЕНТОВпоследовательнй механически Изобретение относится к силоизмерптельной технике,Известные устройства для измерения малых сил и моментов, содержащие корпус, подвижную часть, установленную в упругом падвесе и датчик положения подвижной части, необеспечивают требуемой точности 12,Изьестное устройство для измерения малых сил и моментов, содержащее корпус,подвижную часть, установленную в упругомподвесе, датчик положения подвижной части,усилитель и детектор, также не обеспечиваеттребуемой точности 111.Для повышения точности з предлагаемоеустройство введены сумматор, аттенюатор,фазозращатель, генератор частоты, фазовыйи амплитудный детекторы и два интегратора,при этом к выходу детектора одним из своих,входов подключен сумматор, к другому входу которого через аттенюатор и фазовращатель подключен генератор частоты, а к выходу сумматора последовательно подсоединеныфазовый и амплитудный детекторы, подключенные другими входами к генератору частоты, а выходами - через интеграторы к фазовращателю и аттенюатору соответственно.На черетеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит осоединенные высокодобротнь й осциллятор 1, состоящий из корпуса и подвижной части, установленной в упругом подвесе; датчик положения 2 подвижной части; усилитель 8; детектор 4, к выходу которого 5 подключен одним из своих входов сумматор5; к другому входу сумматора 5 через управляемые аттенюатор б и фазовращатель 7 подключен одним из своих выходов генератор 8; к выходу сумматора 5 подключены последо- О вательно синхронный фазовый детектор 9 исинхронный амплитудный детектор 10, которые подключены к выходам генератора 8; выход синхронного фазового детектора 9 через интегратор 11 подключен к управляемому фазо вращателю 7, а выход синхронного амплитудного детектора 10 через интегратор 12 - к управляемому аттенюатору 6. Выход сумматора 5 является выходом устройства.Устройство работает следующим образом.С выхода ооциллятора 1 шумовой сигналв виде механического колебания собственной частоты со случайными амплитудой и фазой воздействует на датчик положения 2, который.преобразует его в электрический шумовой 25 сигнал. После усиления усилителем 8 и детектирования детектором 4 шумовой электрический сигнал поступает на вход сумматора 5. На другой вход сумматора подается сигнал той же частоты от генератора 8 через упраз ляемые фазовращатель 7 и аттенюатор б.Сумматор 5 осуществляет алгебраическое сложение этих сигналов. Если сдвиг фаз суммируемых сигналов равен 180, а амплитуды их равны, то на выходе сумматора 5 напряжение равно нулю. Когда сдвиг фаз суммируемых сигналов отличается от 180, на выходе сумматора появляется сигнал, который вызывает появление на выходе детектора 9 сигнала ошибки, подаваемого через интегратор 11 на управляемый фазовращатель 7. Последний изменяет фазу сигнала, подаваемого на сумматор 5 от генератора 8 так, чтобы сигнал ошибки стал минимальным, При этом сдвиг фаз сигналов на сумматоре составляет 180", Если амплитуды сигналов не равны, то на выходе синхронного фазового детектора 9 появляется напряжение, которое, попадая на вход синхронного амплитудного детектора 10, вызывает появление на его выходе ситнала ошибки, подаваемого через интегратор 12 на управляемый аттенюатор б. Последний изменяет амплитуду сигнала, подаваемого на сумматор 5 от генератора 8 так, чтобы свести сигнал ошибки на выходе детектора 10 к нулю. Полоса частот, в которой происходит регулировка фазы и амплитуды, и, следовательно, компенсация шумов осциллятора 1, определяются величиной постоянных времени интеграторов 11 и 12, и может быть обеспечена равной шумовой полосе осциллятора. На сумматор 5 поступает сигнал большого уровня, поэтому собственно шумы блоков 5 - 12 не сказываются на точности схемы.Благодаря введению в устройство сумма тора, аттея, фазовращателя, генерато.ра частоты, фазового и амплитудного детекторов и двух интеграторов обеспечена автоматическая компенсация прогнозируемых шу мовых сигналов осциллятора на собственнойчастоте, что повысило точность устройства. Формула изобретения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Брагинский В. Б. Физические эксперименты с пробными телами, М., Наука, 1970, стр. 29 - 34 (прототип).2. Авторское свидетельство211840, М Кч6 01 1. 3/00 66 ЗО 10 Устройство для измерения сил и моментов, содержащее корпус, подвижную часть, установленную в упругом подвесе, датчик положения подвижной части, усилитель и детектор, о тл и ч а юще ес я тем, что, с целью по вышения точности, в него введены сумматор,аттенюатор, фазовращатель, генератор частоты, фазовый и амплитудный детекторы и два интегратора, при этом к выходу детектора одним из своих входов подключен сумматор, 20 к другому входу которого через аттенюатори фазовращатель подключен генератор частоты, а к выходу сумматора последовательно подсоединены фазовый и амплитудный детекторы, подключенные другими входами к ге нератору частоты, а выходамп - через интеграторы к фазовращателю и аттенюатору соответственно.