Устройство для измерения перегрузок пространственного характера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК09) (И 3(50 6 01 Р 15 08 мй тда ди ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ двтавснасдт сеидвтввдствтГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский институт инженеровжелезнодорожного транспорта. (56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 732750, кл. 6 01 Р 15/08, 1978.2, В,М, Немчинов и др. Использование микропроцессора для коррекции характеристик интегральных первичныхпреобразователей, - Приборы и системы управления., 1981, Р 3, с.30,рис.2 (прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕГРУЗОК ПРОСТРАНСТВЕННОГО ХАРАКТЕРА, содержащее три датчика перегрузОк, три согласующих блока, входы которых подсоединены к выходам.датчиков перегрузок три канала связи, . входы которых подсоединены к выходам согласующих блоков, три приемных блока, входы которых подсоединены к выходам каналов связи, три блока нелинейной Функции, первые входы ко, торых подсоединены к выходам приемных блоков, а их выходы являются выходами устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, повышения надежности и точности, в него введены три Фильтра, входы которых подсоединены к выходам приемных блоков, и дополнительный блок нелинейной Функции, входы которого Щ подсоединены к выходам Фильтров, а выход - к вторым входам блоков нелинейной функции.С:Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике ипредназначено для повышения точнос-.ти измерения перегрузок, имеющих пространственный характер, Данное изобретение может найти широкое применение при.контроле и статистическом анализе перегрузок, действующих на грузы при их транспортировке.Известны устройства для повышенияточности измерения перегрузок, давления, веса и т,п, Повышение точностив указанных устройствах основано наструктурной (введение дополнительных.структурных блоков, например датчиков помех, вычислительных блоков,позволяющих корректировать (уточнять)значения измеряемой величины) иливременной (измерение в несколько тактов) избыточности ( 1).К недостаткам данных устройств,использующих структурную избыточность, относятся высокая сложностьконструкции и низкая надежность.Наиболее близким техничесКим решением к изобретению является устойство, содержащее три датчики перегрузок, три согласующих блока,входы которых подсоединены к выходамсогласующих блоков, три приемных блокавходы которых подсоединены к выходам каналов связи, три блока не-.линейной функции,. первые входы которых подсоединены к выходам приемных блоков, а их;выходы являютсявыходами устройства 2.сК недостаткам известного устройст.ва относятся высокая сложность, низкая надежность конструкции и невысокая точность работы, обусловлен.ные наличием дополнительного четвертого канала связи, обеспечивающегопередачу информации о температуреобъекта,Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение его надежности и точности.Поставленная цель достигается темчто в устройство для измерения перегрузок пространственного характера,содержащее три датчика перегрузок,три согласукщих блока, входы которых подсоединены к выходам датчиковперегрузок, три канала связи, входы которых подсоединены к выходамсогласующих блоков, три приемныхблока, входы которых подсоединенык выходам каналов связи, три блоканелинейной функции, первые входыкоторых подсоединены к выходам при-емных блоков, а их выходы являютсявыходами устройства, введены триФильтра, входы которых подсоединенык выходам приемных блоков, и дополнительный блок нелинейной Функции, входы которого подсоединенык выходам фильтров, а выход . к вторым входам блоков нелинейной функ+цяи.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит три датчика1-3 перегрузок, три согласующих устройства 4-6, входы которых подсоединены к выходам датчиков 1-3 перегрузок,:три канала 7-9 связи, входы которых подсоединены к входам согласую щих. устройств 4-6, три приемных устройства, входы которых подсоединены к выходам каналов 7-9 связи, триблока 10-12 нелинейной функции, первые входы которых подсоединены к вы ходам приемных. устройств 13-15, а выходы служат выходами всего устройства, три фильтра 16-18, входы которых подсоединены к выходам приемныхустройств 13-15, и дополнительный 20.блок 19 нелинейной функции, выходыкоторого подсоединены к выходамфильтров 16-18, а выход - к вторымвходам. блоков 10- 12 нелинейной функции.Сигналы , У,у, выдаваемые 25датчиками 1-3 перегрузок, поступаютна первые входы блоков 10-12 нелинейной функции и входы фильтров 16-18соответственно через согласующиеустройства 4-6, каналы 7-9 связи и 30 1 приемные устройства 13-15. Фильтры16-18 нижних частот выделяют составляющие Ь 4, Ь, ЬЗ вектОра земноготяготения,и вйдают их на входы блока 19 нелинейной функции. Блок 19 35 определяет, значения температуры Тпо сигналам: Ь, Ь , Ь, поступающимна его входы и известным. зависимостям Ар (Т), А,н (Т), Аоч (Т)А (Т)Ау(Т), Аь (Т) и известной величине 40 модуля вектора д, включенных в конструкцию блока 19, Значения температуры Т поступают с выхода блока 19на вторые входы блоков 10-12 ,которые определяют скорректированные зна 45 чения перегрузок хх хз.Блок 19 нелинейной функции также,как и блоки 10-12, может быть, реализован аналого-цифровым, цифро-аналоговым или цифровыми средствами сприменением универсальных БИС и микропроцессоров. Рассмотрим цифровуюреализацию блока 19 нелинейной функ-.ции с применением универсальных БИСзапоминающего устройства (табличныйспособ ее реализации). Уравнение,описывающее функцию блока 19, решается любым иэ известных способов(например, численными методами наЭВМ) для всевозможных значений (сопределенным шагом) параметров Ь, 60 Ь , Ь относительно температуры Т,(На основании этого составляется таблица соответствия комбинаций значений параметров Ь,Ь, Ь, и решенийТ. Таблица заносится в запоминающее 65 устройство, содержащее число ячеек1024851 Составитель Н.МараховскаяРедактор В.Иванова Техред М, Теперв КоРректор А. Повх Заказ 4387/42 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП Патент 1, Г, ужгород, ул. Проектная, 4 памяти, равное числу комбинаций значений параметров Ь, Ь, Ь. Каждойячейке памяти присвоен номер, равный определенным .значениям параметров Ье, Ь, Ь. Решения уравнения, соответствующие определенник комбинациям значений Ь , Ь, Ь, записывается в ячейки с номерами, соответствунхдими данные комбинациям. Шаг изменения параметров Ь, Ь, Ь и связанное с ними число комбинаций всевозможных 10 значений, указанных параметров определяется исходя из требуемой точности вычисления температуры Т.Блок 19 нелинейной Функции работает следуюшим образом. Сигналы Ь Ь., Ь, поступаюшие на входы, определяют номер ячейки памяти, значение температуры (решение), на который выдается на выход.Предлагаемое устройство просто по конструкции, позволяет повысить точность измерения перегрузок, имеющих пространственный характер, и надежно.