Тензометрическое устройство

(57)рителполь ГОсуддРственный номитетпо изоБРетениям и отнРытияпРи гннт сссР И А ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕ(56) Измерительная техника, 1982,В 11, с, 36,Авторское свидетельство СССРВ 682755, кл, С 01 В 7/16, 1976,ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к иэмеьной технике и может быть исзовано для измерения деформации в условиях широких диапазонов 2и быстроменяющихся температур, Цель изобретения - повышение точности эа счет коррекции аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности, Управляемый масштабный преобразователь 3 осуществляет деление сигнала, поступившего с выхода усилителя 2 на сигнал,пропорциональный току, протекающему через тензомост 1. ДиФФеренциальный вход усилителя 2 подключен к выходной измерительной диагонали тензомоста 1, а суммирующий вход - к первому выходу источника 5 питания, КоэфФициенты суммирования по отдельным входам сумматора 4 и усилителя 2 определяются соотношением температурных коэФфициентов сопротивлений тензореэисторов.1 нл.+ 1 1525440Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформации в условиях широких диапазонов и быстро 5менякщихся температур,Целью изобретения является повышение точности за счет коррекции аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности,На чертеже представлена блок-схема устройства,Тензометрическое устройство содержит последовательно соединенные тенэомост 1, усилитель 2, управляемый 15масштабный преобразователь 3 и сумматор 4, источник 5 питания, первыйвыход которого соединен с первойвершиной диагонали питания тенэомос,та 1 и со вторыми входами усилителя 202 и сумматора 4, второй выход - через резистор 6 со второй вершиной диагонали питания тенэомоста 1 и со вторым входом управляемого масштабногопреобразователя 3, Конструктивно управляемый масштабный преобразователь3 (перемножитель, делитель напряжения) представляет собой масштабныйпреобразователь с изменяющимся коэффициентом преобразования, Изменениекоэффициента преобразования может осуществляться схемно при помощи управляемого напряжением биполярного илиполевого транзистора, сопротивлениекоторых Входит В коэффициент передачимасштабного преобразователя, ипи,например, с помощью правляемого кодом делителя напряжения,Тензометрическое устройство работает следующим образом, 40При восприятии деформации тенэомостом 1 на выходе измерительной диагонали будет напряжениеН - НЦН Н 45сопротивление первого и четвертого тенэорезисторовтенэомоста 1, воспринимающих отрицательную деформацию;сопротивление второго итретьего тенэорезисторовтенэомоста 1, воспринимающих положительную деформацию 0 п(2) ы.+ Вь.Н (1+- ---- Ь)о 2 Такой сигнал в виде напряжения 11, можно получить на сопротивлении резистора 6 1Н 6 11 а ТН 6 ф(,+ы Н (1 +--- 6 С) о 2(3) Деление сигнала У на сигнал Б, в управляемом масштабном преобразователе 3 позволяет устранить мультипликативную составлясдую погрешности, но при этом аддитивная составляющая погрешности меняет свою величину до уровня8 - ц(ы, -ы )ьс, (4) Ь 1- НО( - т(г 1МЫ - температурные коэффициентысопротивлений тенэорезисторов с сопротивлением НиН соответственно;Е - коэффициент тензочувствительности тензорезисторовтенэомоста 1;Е - относительная деформация;Ь 1 - усредненное приращение температуры тенэодатчика,Для осуществления коррекции необходимо выделить сигнал, пропорциональный току, протекающему через тензомост 1(5) 21 с Е (1) 55 Ы+Мю- -ЬС+ 12напряжение источника 5 питания; Для устранения аддитивной погрешности осуществляется операция суммирования напряжения Пс коэффициенО(- Остом суммирования---- с напряжеОС + Онием У 1, На выходе суммирующего усилителя 2 будет напряжение М, М,УО = 0 -- ,.5 152С использованием сумматора 4 осуществляется суммирование напряжений и выходного напряжения управляемого масштабного преобразователя 3 формула изобретения Ы - ь кде Е, - 7(Уа) -гО + О---- Ь+12коэффициент передачи управляемогомасштабного преобразователя 3На выходе сумматора 4 получаетсянапряжение 1.1 ЬыхОф+ К 1 Ы, - М(7) Составитель В,ПисаревскийРедактор Н,Горват ТехредМ,Ходанич Корректор М.Пожо ШШЗаказ 720/32 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Таким образом, как видно из выражения 7, на выходе тензометрического устройства получаем, устранив аддитнвную и иультипликативную погрешность, сигнал, не зависящий от температуры, так как для коррекции формируются сигналы, полностью повторяю 5440 6щие. функционально-температурную погрешность мостовой схемы,Тензоиетрическое устройство,содержащее тензомост, источник питания,первый выход которого соединен с первой вершиной диагонали питания тензомоста, второй выход через резисторсоединен с второй вершиной диагоналипитания тензоиоста, усилитель, входкоторого соединен с выходом изиери 15 тельной диагонали тензомоста, и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности эасчет коррекции аддитивной и мультипликативной составляющих температур 20 ной погрешности, оно снабжено управляемом масштабныи преобразователем,вход которого соединен с выходом усилителя, выход - с первым входом сум-,, матора, первый выход источника пита 25 ния соединен также с вторыми входамиусийителя и сумматора, а второй выходисточника питания и вторая вершинадиагонали питания тенэомоста соединены также с вторым входом управляемого30 масштабного преобразователя,