Преобразователь приращения сопротивления тензорезистора в изменение частоты

.г1,705374 ОПИ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. 6 01 й 27/00 Госукарствеиимй комитет СССР по дмам изобретений и открытийРЗ) Приоритет Опублккоаако 25,1279, Ьюллетекм в 47 ДК 621. 317, ,332(0888) Дата опубликоаакив опксаккв 261279(71) Заявитель Днепропетровский ордена Трудоного Красного Знамени металлургический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЗОРЕЗИСТОРА,В ИЗМЕНЕНИЕ ЧАСТОТЫИзобретение касается электроизмерительной техники и может быть исполь-.зовано при построении преобразователей сигнала тенэореэисторных датчи-.ков н частоту.Известно устройство аналогичногоназначения, позволяющее измерять абсолютное значение приращения сопротивления тензодатчика 111.Недостатком известного устройстваянляется то, что н нем используютсядва стабилизатора тока, Кроме того, .выходной сигнал имеет аналоговую форму, что ведет к сильной зависимости его от дрейфа нуля усилителя постоянного тока, используемого для усилЕ- ния сигнала раэбаланса, а также к трудностям, связанным с интегрирова.нием и коммутиронанием аналоговых сигналов.Известно также устройство, содержащее мост постоянного тока, образованный термозанисимыйи резисторами (н частном случае при измерении дефор мации может быть использован активный тензодатчик, то есть тенэорезистор, .помещенный на нагруженной детале и термокомпенсационный тенэодатчик,имею. - щий одинаковую температуру с активныМ,30 но не деформируемый), а также днавспомогательных резистора и два эта"лоннйх 2)Полярность питания мостовой схемыизменяется с помощью автоматическиуправляемого ключа, Преобразовательнапряжения в частоту, подключенный кизмерительной диагонали моста, построен по схеме двойного интегратораи состоит из интегратора и блокасравнения,Недостатком устройства являетсямалый динамический диапазон преобразования и низкаяточность.Бель изобретения - повышение точности и расширение динамического диапазона,Для этого в преобразователе приращения сопротивления тенэореэистора визменение частоты, содержащем двапоследовательно соединенных эталонныхрезистора, общая точка соединениякоторых заземлена, а к другим выводам подключены тензорезисторы, причем,один иэ них активный, а другойтермокомпенсационный, интегратор,блок сравнения, набор ключей, выводы тенэореэисторов, соединенные состабилизатором тока, подключены к20 Т 4 КО Формула изобретения Преобразователь приращения сопротивления тенэорезистора н изменениечастоты, содержащий два последовательно соединенных эталонных резистора, общая точка соединения которых заземлена, а к другим выводамподключены тензорезисторы, причем,один из них активный, а другой термокомпенсационный, интегратор,блок сравнения, набор ключей, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности и расширения динамического диапазона преобразования, выводы тенэореэисторон,соединенные со стабилизатором тока,подключены к сигнальным входам интегратора с управляемым напранлением ин 40 тегрирования, выход которого соединенс одним из входов блока сравнения,второй нход которого через соответ-,ствующие ключи подключен к точкамсоединения эталонных резисторов и45 тензорезисторов, причем выход блокасравнения соединен с управляющимивходами как ключей, так и интеграто"ра,Источники информации,50 принятые во внимание при экспертизе1. Ильинская Л.С. Подмарькон АН,Полупроводниковые тензодатчики.Энергия 1 ф, 1966, с, 97,2, Экспресс-информация, сер.КИТ55 М 25, 1976сигнальным входам интегратора с упранл яемым направлением интегриронани я, выход которсго соединен с однимиз входов блока сравнения, нторойвход которого через соответствующиеключи подключен к точкам соединенияэталонных резисторов и тензорезисторон, причем, ныход блока сравнениясоединен с управляющими входами какключей, так и интегратора.На фиг, 1 представлена структурная схема предложенного устройства;на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.Устройство содержит: 1 - стабилизатор тока, 2 - измерительную цепь,состоящую из набора последовательносоединенных резисторов, 3, 4 - ключи, 5- интегратор с управляемым направлением интегрирования, 6 " блоксравнения.На фиг1 приняты следующиеобозначения.К - активный термбрезистор;К - пассивный терморезистор;Ко 1,Ко- эталонные резисторы,Преобразователь работает следующим образом,Ток с,выхода стабилизатора тока1 создает падение напряжения на резйсторах К, К, К,ц, К,. Полярнбсть указанных напряжений определяется направлением токаПри сигнале с выхода блока сравнения 1 обеспечивающем открывание ключа 3 и закрывание ключа 4, на вход ыблока сравнения поступает напряжение+Ъ К .При этом сигнал, поступающийна управляющий и вход интегратора 5,обеспечивает такое направление интегрирования величины 3 И А и в течение такого интервала времени, покане будет выполнено равенство-1 К -- Ы 7. д 1=1 %огде Т - время заряда емкости интегратора 5;постоянная интегратора,На временной диаграмме этому процессу соответствует участок прямойАВ, В момент сравнения н т, В происходит срабатывание блока сравйения6, в результате чего изменяется состояние ключей 3 и 4 и изменяетсянаправление интегрирования на противоположное, Происходит уменьшение напряжения на интеграторе от неличинылЧь до тех пор, пока напряжениена выходе интегратора не станет равным 3 р,-уВ этот момент происходит срабатывание блока сраннейня 6,и, следовательно, соответствующееизменение состояний ключей 3,4, и изменение направления интегрированияна противоположноеПри этом ныполняется равенство10 Тр- - ,р й=-рТ705374 итель А, БеляевН,Бабурка Состаиржейн Тех е ор Вв С иснбе 107 го й и Р ка митета СССРткрытийсная наб ц 4ул ПроеКтная,ал ППП 1 Пагентв г, Уж о 347/Г 5 ШАТИИ по 1130Тираж И Государственн делам иэобретен 5 Москва Ж