Устройство для измерения сил

И 7 Ей у бкбляб г О П И А-Й-И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфюз Сфветсинк Сфцнаанстниескна Ресиубинк) Дополнительн т. сви явлено 170775 (2) 2157936/24 6 01 :,1/18 б 05 Г 1/50 с присоедине заявки Госуда веннын комнтССРизобретенийткрытнй 3) Приоритет Опублико ано 0502.79. Бюллетень но аелам н о(Я) УДК 621.316 ,722.1(088.8) ата опубликования описания 0502олупроводников АН украино 7) Заявите нстит 4) УСТРОЙСТВ Я ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ иены к выводам для подключения кисточнику постоянного напряжения Я,Сопротивление терморезисторов, 5 используемых в регулирующем элементе,экспоненциально зависит от температуры, Этот факт, а также включениерегулирующего элемента последовательно с тензодатчиком приводят к тому,что компенсация изменения чувствительности тензодатчиков при изменениитемпературы может быть тольно нелинейной и может происходить в пределах допустимой погрешности изменениявыходного сигнала тензодатчика в ограниченном температурном интервале.кроме того, йзменения напряжения питания тенэодатчика, обусловленные,. например, нестабильностью источникапостоянного напряжения, падениемнапряжения на подводящих проводахи его изменением с изменением, температуры окружающей среды, вносят визмерения дополнительную погрешность,Последний фактор, в частности, приводит к существенному ограничениюдопустимой длины подводящих проводовдистанционных приборов, например манометров, использующих полупроводниковые тензодатчики в совокупности Известно устройство для измерения сил, содержащее тензодатчик, регули рующий элемент в виде параллельной ф цепочки из терморезистора и резисто-ра, входом подключенный к источнику постоянного напряжения, а выходом -к тенэодатчику Я .20Наиболее близко к предлагаемому устройство для измерения сил, содер- жащее полупроводниковый тензодатчик, принцип действия которого основан на эффекте пьезосопротивления, выходом соединенный с выводами для подключения нагрузки, а входом - с выходными выводами регулирующего эле- мента, входные выводы которого через подводящие провода подсоеди- оО Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в системах контроля и регулирования давления, усилия, ускорения и других, содержащих в качестве си- лоизмерительного элемента полупроводниковый тензодатчик, выходнойсигнал которого при данном усилии пропорционален напряжвнИю=питания и обратно пропорционален температуре. В. Сердега, Л.В. Святоаж 10 акаэ 1 ППП Патен Фи Ужгород, ул ектная,шим, что позволяет легко (путем подбора количества стабисторов .в цепочке 4 и стабилитрона 5 с подходящим напряжением стабилизации О ) получить необходимую его величину для полной компенсации температурного изменения чувствительности тензо датчика 7. Линейная зависимость 0 и О от температуры (фиг. 2), а следовательно и О - О (прямая 3 на фиг. 2), позволяет получить линейную компенсацию в широком темпера- Ю турном диапазоне. Прямая 4 на фиг.2 демонстрирует температурную зависимость выходного напряжения данного устройства для измерения сил.Из сравнения приведенных на фиг.2 5 кривых следует., что в данном устройстве обеспечена линейность компенсации температурной зависимости чувствительности полупроводникового тензодатчика, а также значительно 2 О уменьшена погрешность измерения сил,Формула изобретения1. Устройство для измерения сил, содержащее полупроводниковый тензодатчик, принцип действия которого основан на эффекте пьезосопротивления, выходом соединенный с выводами для подключения нагрузки, а входом - с выходными выводами регулирующего элемента, входные выводы которого через подводящие провода подсоединены к выводам для подключения к источнику постоянного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения линейной компенсации температурной зависимости чувствительности полупроводникового тензодатчика и улучшения выходных характеристик, регулирующий элемент выполнен в виде транзисторного стабилизатора постоянного напряжения с дат чиком опорного напряжения с положи.тельным температурным коэффициентомна стабилитроне, балластном и нагруэочном резисторах и цепочке, состоящей из по крайней мере двух последовательно соединенных стабисторов, причем последовательно включенные стабилитрон и балластный резистор подключены параллельно выводам стабилизатора, а последовательно включенные цепочка, состоящая из по крайней мере двух последовательно соединенных стабисторов и нагрузочный резистор - параллельно указанному стабилитрону, при этом выходные выводы датчика опорного напряжения подключены к точке соединения нагруэочного резистора и цепочки стабисторов и общей точке стабилитрона и нагрузочнсго резистора.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве транзисторного стабилизатора постоянного напряжения использован пара-" метрический стабилизатор, состоящий из транзистора, включенного в одну из силовых шин и базой подключенного к точке соединения нагруэочного резистора с цепочкой стабисторов, входным силовым выводом - к одному иэ выводов для подключения источника постоянного напряжения, а выходным силовым выводом - к одному из входных выводов полупроводникового тенэодатчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Трукачев Б.С. и Удалов Н.П.Полупроводниковые тензопреобразователи, М., Энергия, 1968, с. 34,2. Эрлер В. и Вальтер Л, Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тенэодатчиками М., Мир, 1974, с. 63.