Способ измерения силы

Сеез Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 0 011/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300181 фФВИЕ,Рд,1 В.Ф. Могильчак и Э.Ш. Авербу(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ Изобретение относится к иэмеритепьной технике и может быть использовано в различных областях промышленной автоматики для измерения усилий в конструкциях различных механизмов взвешивания.Известный способ измерения сил, в котором нагружают датчик силы, уравновешивают его выходной сигнал путем определения величины рассогласования и создания управляющего воздействия, устраняющего это рассогласование 13 Однако этот способ не обладает 5 достаточной простотой аппаратурной реализации и точностью измерения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является .способ измерения силы, заключающийся в 20 нагружении датчика силы с двумя обмотками возбуждения и уравновешивании его выходного сигнала путем его сравнения с нулевым уровнем, определения величины рассогласования и создания управляющего воздействия, устраняющего это рассогласование посредством регулирования выходного на- пряжения источника питания датчика 2 . 30 Недостатком известного способаизмерения силы является низкая точность,Цель изобретения - повышение точности,Указанная цель достигается тем,что в нем создают разбалансировкунапряжений между обмотками возбуждения, осуществляют регулирование напряжения источника питания датчика силы, сравнивают выходной сигнал с нулевым уровнем, а величину измеряемойсилы определяют по величине регулирующего воздействия на источник питания.На чертеже схематически представлено устройство, реализующее способизмерения силы.Измерение силы осуществляют с помощью датчика 1 силы, содержащегодве дифференциально включенные обмотки 2 и 3 возбуждения и измерительнуюобмотку 4. Питание датчика 1 силыосуществляют от источника 5 питания,подключенного к выводам 6-8 датчикасилы. Источник 5 питания выполнен,напримерув виде потенциометрическогоделителя напряжения, содержащего последовательно включенные постоянныерезисторы 9 и 10 и переменный резисоставитель А. Новиковехред. Н. Бабурка Корректор А. а едактор Ю. Ко акаэ 10403/52 ко Тираж 9 ВНИИПИ Госу по делам 13035, Москв, Ж, Рауш ПП "Патент", г. Ужгоро оектная, 4 или тор 11. Резисторы 9 и 10 подключены к выводам б и 8 датчика 1 и выводам 12 и 13. Переме.ный резистор 11 механически связан со стрелкой 14 ука,эателя 15 величины измеряемой силы, юроградуированную в единицах измеряемой величины. К выводам 16 и 17 измерительной обмотки 4 датчика силы подключен нуль-индикатор 18.Процесс измерения силы ведут следующим образом.В исходном состоянии датчик 1 силы не нагружен. На выводах 16 и 17 измерительной обмотки напряжение отсутствует и нуль-индикатор 18 показывает отсутствие сигнала. Величины напряжений на обмотках 2 и 3 при симметричном выполнении датчика. равны между собой. Стрелка 14 установлена на нулевое показание указателя 15. Датчик 1 силы нагружают измерительной силой. На выходе датчика появляется напряжение. Нуль-индикатор 18 фиксирует отклонение от уровня сравнения нулевой величины выходного сигнала датчика.Производят уравновешивание выходного сигнала датчика силы. Для этого, передвигая движок переменного резистора 11, создают разбалансировку напряжений между обмотками 2 и 3 датчика 1 силы. На одной "обмотке напряжение при этом увеличивается, а на другой уменьшается до тех пор, пока нуль-индикатор 18 не покажет наличие нуля. Стрелка 14 в результате ус 5,г танавливается в положение, соответствующее измеряемой силе.Результатыизмерения не зависят от величины питающего датчик напряжения. Способ измерения силы, заключающийся в нагружении датчика силы с1 двумя обмотк возбу ения и уравноО ,вешивании его выходного сигнала путем его сравнения с заданным уровнем,,определения величины рассогласованияи создания управляющего воздействия,устраняющего это рассогласование по 15 средством регулирования выходного напряжения источника питания датчика,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, в немсоздают разбалансировку напряженийЩ между обмотками возбуждения, осуществляют регулирование напряжения источника питания датчика силы, сравниваютвыходной сигнал с нулевым уровнем, авеличину измеряемой силы определяютпо величине регулирующего воздействияна источник питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гинзбург В.В. Магнитоупругиедатчики. М., "Энергия", 1970, с. 14 Зо 15.2. Авторское свидетельство СССР9 595638, кл. 6 01 1. 1/12, 17.04.72