Тензометрическое устройство

чОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,С 01 В 7/16 С 01 В 7/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийЛенинградский институт авиационного приборостроения(71 Заявитель 54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 10 15 20 25 30 Изобретение. относится к измерительной технике, в частности к измерению линейных размеров,Известно устройство, содержащее реэистивный мост, усилитель,Ю -разрядный реверсивный счетчик, включенные в измерительную диагональ моста, и генератор 1.Недостатком данного устройства является невысокое быстродействие.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тенэометрическое устройство, содержащее резистивный мост, противоположные плечи которого образованы тензодатчиком и набором уравновешивающих резисторов с ключами, последовательно включенными в измерительную диагональ моста, дифференциальный усиитель, вентиль, интегратор с обнуяющим входом, первую схему сравнения и блок автоматического уравновешивания, подключенный входами к управляющим входам ключей 2.Однако этого устройство имеет предел увеличения быстродействия вследствие внешнего тактирования схемы с периодом, рассчитанным на самый малый сигнал раэбаланса. Цель изобретени я - увеличение быстродействия работы устройства,Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено второй схемой сравнения, подключенной к выходу интегратора, схемой ИЛИ, к первому входу которой подключен выход первой схемы сравнения и первый вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, ко второму входу которой подключен выход второй схемы сравнения и второй вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, а выход соединен с управляющим входом вентиля, обнуляющим входом интегратора и третьим входом блока автоматического уравновешивания, а также блоком порога, подключенным ко вторым входам схем сравнения. На чертеже изображена блок-схема,устройства,Тензометрическое устройство содержит реэистивный мост, плечи которого образованы тенэодатчиком 1,резисторами 2 и 3 и набором уравновешивающих резисторов 4-4" сключами 5 т -5", последовательновключенные в измерительную диаго45 50 55 наль моста дифференциальный усилитель б, вентиль 7, интегратор 8 и первую схему 9 сравнения, блок 10 автоматического уравновешивания, подключенный к управляюшим входам ключей 5 -5 , вторую схему 11 сравинения, подключенную к выходу интег" .ратора 8, схему ИЛИ 12, к первому входу которой подключен выход пер" вой схемы 9 сравнения и первый вход перекомпенсации блока 16 автоматического уравновешивания, а ко второму подключен выход второй схемы 11 сравнения и второй вход перекомпенсации блока 10 автоматического уравновешивания, выход схемы ИЛИ 12 соединен с управляющим входом вентиля 7, третьим входом блока 10 автоматического уравновешивания, а также блок 13 порога, подключенный ко вторым входам схем сравнения 9 и 11.Устройство работает следующим образом.При наличии разбаланса моста, вызванного изменением сопротивления тензодатчика 1, пусковой импульс записывается в счетчик блока 10 автоматического уравновешивания, который через ключ 5" подключает резистор 4 ц в цепь моста. Одновременно при включении вентиля 7 на входе интегратора 8 образуется прямоугольный импульс, равный уси" ленной амгцнитуде разбаланса моста и амплитуде шумов, Далее этот импульс поступает на вход фильтра, составленного из интегратора 8 и схем 11 и 9 сравнения с положительным и отрицательным порогами соответственно, Фильтр служит для приема видеоимпульсов в условиях помех. Схемы 9 и 11 сравнения осуществляют сравнение пилообразных сигналов с установленными блоком 13 положительным и отрицательным пороговыми напряжениями, Если после подключения первого (очередного) уравновешивающего резистора 4 -4М имеется недокомпенсация, то импульсы на выходе интегратора 8 начинают нарастать в положительную стороНу со скоростью тем большей, чем .больше разбаланс моста. Сравнение пилорбразного положительного напря" жения с пороговым схемой 11 происходит тем раньше, чем больше разбаланс моста.Импульс сравнений из схемы 11 прфходит через схемуИЛИ 12 и постФггает в качестве тактового импульса (импульса обнуления) на вентиль 7, интегратор 8 и блок 10 автоматического уравновешивания, оставляя включенным резистор, первого (предыдущего) разряда и включая ключ и резистор второго (следующего) разряда, При наличии перекомпенсацйи на очередном такте уравновешивания на 5 О 15 20 5 30 35 40 пряжение на выходе интегратора 8 начинает нарастать в отрицательную сторону и при превышении порогового отрицательного напряжения срабатывает схема 9 сравнения, Импульс сравнения из схемою 9 проходит также в качестве тактового импульса через схему ИЛИ 12 на вентиль 7, интегратор 8 и блок 10 автоматического уравновешивания, прекрашая очередной такт накопления энергии импульса на интеграторе 8 и подключая резистор второго (следуюшего) разряда, Одновременно импульс с выхода схемы 9 сравнения поступает на первый вход перекомпенсации блока 10 автоматического уравновешивания, который отключает резистор первого (предыдушего) разряда, Балансировка устройства происходит за меньшее время, так как при больших сигналах разбаланса вследствие большой энергии сигнала периоды накопления энергии уменьшены и сделаны обратно пропорциональными амплитуде раэбаланса. Блок 13 выработки пороговых напряжений может создавать не только постоянные пороговые напряжения во время такта уравновешивания, но и переменные, например увеличивающиеся по линейному закону от момента. переключения уравновешивающих резисторов. Данный закон изменения пороговых напряжений позволяет использовать для уравновешивания не только установившийся режим работы устройства, но и начальные моменты при переключениии уравновешивающих резисторов.Таким образом, быстродействие устройства увеличивается, так как в начальный момент при малом пороговом напряжении (меньшем, чем стационарное пороговое напряжение) процесс сравнения полезного сигнала и порога наступает быстрее,Формула изобретения Тензометрическое устройство, содержащее реэистивный мост, противоположные плечи которого образованы тенэодатчиком и набором уравновешивающих резисторов с ключами, последовательно включенными в измерительную диагональ моста, дифференциальный усилитель, вентиль, интегратор с обнуляющим входом, первую схему сравнения и блок автоматического уравновешивания, подключенный выходами к управляющим входам ключей, о т л и ч а ю щ е е С я тем, что, с целью увеличения быстродействия, оно снабжено второй схемой сравнения, подключенной к выходу интегратора, схемой ИЛИ, к первому входу которой подключен выход первой схемы сравнения и пер731276 В. П теле одпи сн о 801венногоретений%-35, Р 0 тираж НИИПИ Государпэ делам из 13035, Москва каэ 14 митета СССРоткрытийская наб д, 4/5 Патент 1, г, ужгород, ул. Проектная, 4 филиал вый вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, ковторому входу которой подключенвыход второй схемы сравнения и второй вход перекомпенсации блока автоматического уравновешивания, авыход соединен С управляющим входом вентиля, обнуляющим входоминтегратора и третьим входом блока автоматического уравновешивания,Составитакт ор И, Ми хеев а Техред Ж а также блоком порога, подключенным ко вторым входам схем сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское. свидетельство СССРР 220354, кл . Й 01 Й 17/10, 1966.2. Авторское свидетельство СССРР 561082, кл, б 01 В 7/18, 1974