Тензопреобразователь

,8) саиде В 7/16 идет 1 В 7/ ССР гв тельств , 1972,ельство16, 1985 мерительовано для иностроиобретения щен ности мех и тем- привязки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4494094/28 (22) 13,10,88 (46) 07,05,92. Бюл (71) Всесоюзный тепловозный инс (72) Н,А,Кузнецов (53) 531,781.2(088 (56) Авторское 442363, кл, 6 01Авторское св 1381327, кл. 0 0(54) ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к из ной технике и может быть использ измерения деформаций в маш тельных конструкциях. Целью из является повышение помехозащи путем подавления синфазных по пературной стабильности за счет входов тензопреобразователя к потенциалу земляной шины. В точке соединения первого и второго резисторов 20 и 21 выделяется только синфазный сигнал. Операционный усилитель 18 через транзистор 19, датчики тензомоста 2, первый и второй резисторы 20 и 21 охвачен отрицательной обратной связью по синфазной помехе, что обеспечивает подавление синфззных помех непосредственно в измерительной диагонали тензомоста 2, Операционный усилитель 18, подключенный неинвертирующим входом к земляной шине, устанавливает на инвертирующем входе потенциал земляной шины, который через первый и второй резисторы 20 и 21 передается на измерительную диагональ тензомоста 2, Привязка входов тензопреобразователя к потенциалу земляной шины уменьшает температурный дрейф тензопреобразователя. 1 ил.Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций машиностроительных конструкций.Цель изобретения - повышение помехозащищенности путем подавления синфазных помех и температурной стабильности за счет привязки входов тензопреобразавателя к потенциалу земляной шины,На чертеже представлена структурная схема тензопреобразователя.Тензапреобразователь содержит источник 1 питания, тензомост 2, измерительная диагональ которого соединена с неинвертирующими входами преобразователей 3 и 4 напряжение - так, каждый из которых выполнен в виде псследавательча соединенных операционных усилителей 5 и б, полевых транэистарон 7 и 8 и такаограничительных резисторов 9 и 1 О, входной резистор 11, включенный между иннертирующими входами операционных усилителей 5 и б, преобразователь 12 ток - напряжение, входы которого соединены со стоками палевых транзистарон 7 и 8 и через тс) сограничительные резисторы 9 и 10 - с плюсом источника 1 питания, первый 13, второй 14 и третий 15 источники тока, выходы пернага 13 и втсрага 14 истачникснтака ссединены с истоками соответствующих полевых транзисторов 7 и Б и ин нертирующими входами соответствующих Операционных уси, ил(елей 5 и 6., преобразователей напряжение-так, выход третьего источника 15 тока соединен с нернсй Вершиной диагонали питания тензамастяР, а входы первого 13, второго 14 и третьего 15 источников тока соединены с минусам источника 1 питания, источник 1 б опорного напряжения, выход которого соединен с управляющими входами первого 13, второго 14 и третьего 15 источников тока, схему 17 подавления синфязных помех, состоящую из последовательно соединенных операционного усилителя 18 и транзистора 19, неиНвертирующий вход Опеоационнаго усилителя 18 соединен с земляной шиной, коллектор транзистора 19 соединен с плюсом источника 1 питания, а эмиттер - со второй вершиной диагонали питания тензамоста 2, последовательно соединенные перный 20 и второй 21 резисторы, включенные в измерительную диагональ тензомсста 2, точка соединения которых соединена с инвертирующим входом операционного усилителя 18.Преобразователь 12 так - напряжение может быть выполнен, например, в виде операционного усилителя с отрицательной обратной связью, инвертирующий и неинвер.гирующий входы которого соответственна соединены сс стоками полевых транзисторан 7 и 8.5 Первый 3 и второй 4 преобразователинапряжение - ток преобразуют напряжение разбаланса тензсмоста 2 в ток, величина )Готораго ограничивается входным резисторам 11, Преобразователь 12 ток - напряже ние образует на своем выходе, являющемсявыходом тензопреобразователя, напряжени 8, п)апарциснальнсе Оазности тОкОВ, поступающих на его входы. Г)ервый 13 и второй 14 источники тока предназначены 15 для задания начальных токов поесбразсвателей 3 и 4 напряж 8 ние - тОК, ЗЯдающих начальна 8 Выходное напрях(ение лреабрачанрта 1 я 12 так - напрях(ениеретий источник 15 Гака пыта 8 Т стабиль"ным такам тензамост г. и апОеделяет режим 20 рабаты па таку схемы 17 подавления синфязных помех, Истачник 16 опарнага каприх(н.ния Вырабатывает стабилизированное постоянное няпаяжение, паступающ 88 на управляющие входы источников 13 - 15 тс ка, Схе Я 17 подавления синфазных помехОсущестьляет яктивна 8 Г)."давление синфазных помех пОстаяннсГО и п 8 ременнОГО Папяжений, ТранзистОО 1 испол.3)ется:г аелис" ющий злемГнт трязляемый , О:,-.;"Ост.ю напряжений между инсертируюи .еиннертирующи н), сдями Операци)нн:Гп уСилителя 18.6, апреабразанатель рабатаеГ следуг)1 ВИ обадам35 Гск источника 15 така создает на измерител ЯОЙ диВГОнали тзнзсмсста 2 аазность ,аденля нягряжений, пропорциональную разаалансу тензамаста 2. Начальное напряже;и;: на ньагадетензапреабаазанателя сп О р-,-нля, ся разностью таков, посгупающихнн входы преобразователя 12 так - напрях(681 н, которая представляет собой сумму разнос Гей токов, вырабать.ваемых первым 3 и ,тоым 4 и )есбразанатвлями напяч(дние 45 - так Г ерным ",3 и вторым 14 источникамитака,СДЯВЛВНИ 8 СИНфЯЗНЫХ Помех ОСУЩ 8 СТ"Вляется следующим Образам.Операционный усилитель 18 через 5 О ранзистср 19, датчики тензамоста 2, первый 2 О и Втсаай 1 резисторы схвачен глубокой отрицательной обратной связью па синфазнай помехе. Синфязные помехи, вазникяк)щие н измерительной диаГоняли тен" 55 замасГЯ 2 В зависимости от знакаун 8 личлвают или уменьшают напряжени 8 на пита)ацей диагонали тензомсста 2, СинфЯЗЧЫ 8 ПОМЕХИ КОТРЫ 8 НЫД 8 ЛЯЮТ(Я В ТОЧ- ке сОпдинения первого .О е ВтОроГО 21Составитель В,ПисаревскийТехред М.Моргентал Корректор Т.Ваш Редактор Н,Химчук Заказ 1573 Тираж Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, М(-35, Рэушская наб 4 у 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 О 1 резисторов, поступают на инвертирующийвход операционного усилителя 18. Разностьнапряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами напряжение рассогласования) оперзЦианногО усилит 8 ля 18, 5усиленная и инвертированная, поступая набазу транзлстора 19, открывает его или закрыВает в зависимости От знака напряжения рассогласования, При этом изменяетсяпадение напряжения на транзисторе 19 а 1 Оследовательно, и на питающей диагоналитензомоста 2. Синфазнзя помеха подавляется до тех пор, пока на инвертируюшемвходе операционного усилителя 18 не устанОвится потенЦиал земляной шины, 15ТемпературныЙ дрейф тензопреобразователя определяется в основном дрейфомоперационных усилителей 5 и 6 преобразоВзтелеЙ 3 и 4 напряжение - ток, те,", как ихдрейф умножается на коэффициент усиления тензопреобразавател,. Схема 17 подавленияя синфаэны." помех устанавливаетчер 83 первыЙ 2 О и втОроЙ 21 резистОры нэвходах тензапреобразавателя потенциалземляной шины, обеспечивая тем самым 25минимальный температурный дрейф операционных усилителей 5 и 6,Введение в тенэапреабраэаватель схемы ггодавления синфаэных помех, первого иВторагО резисторов позволяет г.одавлять 30синфазные помехи непосредственна в измерительной диагонали гензомоста,Формула иэаооетенияТензопреобраэователь., содег жащийистОчник питания, Т 8 нзомаст, первый и Второи преобразователи напряж 8 ние - ток,каждый из которых Выполнен В виде паследават 8 льно соединенных ОП 8 рационногОусилителя палевого таанзистора и токоограничит 8 льнагО аеэисгора, ВхОДИОЙ резлстор, включенныл между инвертирующими входами операционных усилителей преобразователей напряжение - ток, преобразователь ток - напряжение, входы которого соединены со стоками полевых транзисторов преобразователей напряжение - ток и через токоограничительные резисторы - с плюсом источника питания, первый, второй и третий источники тока, выходы первого и Второго источников тока соединены с истоками соответствующих полевых транзисторов и инвертирующими входами соответствующих операционных усилителей преобразователей напряжение - ток, Выход третьего источника тока соединен с ггервай вершиной диагонали питания тензамоста, а Входы первого, второго и третьего источников тока соединены с минусом источника питания, источник опорного напряжения, выход которого соединен с управляюшими входами первого, второго и третьего источников тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехозащищенности путем подавления синфаэных помех и температурной стабильности за счет привязки входов тенэопреобразователя к потенциалу земляной шины, тензопреобразователь снабжен схемой подавления синфаэных помех, состоящей иэ последовательна соединенных операционного усилителя и транзистора, последовательно соединенными первым и вторым резисторами, включенными в измерительную диагональ тенэомоста, точка соединения резисторов соединена с инвертирующим входом операционного усилителя схемы подавления синфаэных помех, неинвертируюший Вход которого соединен с земляной шиной, коллектор транзистора схемы подавления синфазных помех соединен с плюсом источника питания, а змиттер - с второй Вершиной диагонали питания тензомоста.