Тензометрическое устройство

Союз Советск маСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву -и 746175(23) Приоритет -Опубликовано 07;07.80. Бвллетень25Дата опубликования описания 07.07.80 ао делам изобретеиий н открытий(71) Заявитель Харьковский авиационный институт(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к измерительной тех нике, в частности для измерения деформаций.Известно устройство для измерения деформаций, содержицее источник питания, измери. тельный и соединенный с ним регулировочный полумосты 111.Недостатком данного устройства является ограниченность функциональных возможносгей, не йредусматривающих многоточечных измерений. Известно также тенэометрическое устрой;ство, содеражщее источник питания, электри. ческий мост, образованный реэисторным и тен. зорезисторным полумостами, в измерительную15 . диагональ которого включен регистратор, тейзорезисторный полумост образован включенными в его плечи активными и компенсационными тензореэисторами, вход первого плеча резисторного полумоста соединен с входом20 первого переключателя тензорезисторов, выходы которого подключены к входам активных тензореэисторов, тензореэисторного полумоста, подключенным к выходам второго, переключателятензорезисторов, вход которого соединен с пер.вым выходом мсточника питания 21.Для схемы этого устройства характерно влияние абсолютной величины и вариации актив.ного сопротивления соединительных линий иконтактов переключателей на точность изморений, .что является недостатком данного устрой.сгва,Целью изобретения является повышение точности измерений.Это достигается тем, что тенэометрическоеустройство . снабжено управляемымсопротивлением, дифференциальным усилителем, и допол.нительным источником питания, управляемоесопротивление включено между вторым выхо.дом источника питаййя "и" входом компенсационного тенэорезистора тензорезисторного полумос.та, к которому подключен один вход диффе.ренциального усилителя, второй вход которогоподключен к входу второго плеча резисторногополумоста, а выход подсоединен квходу управляемого сопротивленйя, дополнительный источ.ник питания подключен к резисторному полумосту через входы его пжч,74675 4тенэорезистору) приобретает равные потенци.алы, На один вход дифференщ 1 ального усилите.ля 8 подается потенциал узловой точки 5 нолумоста 7, а на другой его входпотенциал узловой точки 6 лолумоста 1. Незначительные различия потенциалов узловых точек 15 и 6 вызывают появление сигнала рассогласования на выходе дифференциального усилителя 8. Сигнал рассогласования поступает на управляющий 10 вход управляемого сопротивления 13 и регули. 15 20 25 3035 40 45 50 55 Резисторньй полумост 1 запитывается от дополнительного источника 14 питания,Так как в разрыв между соединительной линией, подключенной к полумосту 7 в узловой точке 15, и . выходом второго плеча полумоста 1 (узловой точкой 16) включен дифферен. циальный усилитель 3, имеющий очень высокое сопротивление между входами, соединительные линии между переключателям 2 и активными тенэорезисторами 3 - 5, а также между компенсационным тензорезистором 6 и дифференциальным усилителем 8 практически обесточены.В результате этого узловые точки 17 и 18 (узловая точка 18 соответствует активному На чертеже изображена блок-схема устройства.Тензометрическое устройство содержит ре.зисторньй полумост 1, вход первого плеча которого соединен с входом первого переключателя 2 тенэорезисторов, выходы которого подключены к входам активных тензореэисторов3 - 5, каждый из которых последовательно соединен с компенсационным тензорезистором 6,образуя тензорезисторный полумост 7.Вход тензорезистора 6 годключен к одномувходу дифференциального усилителя 8, второйвход которого подключен к входу второгоплеча резисторного полумоста 1,В измерительную диагональ электрическогомоста 9 включен регистратор 10.Первый выход источника 11 питания подключен к входу второго переключателя 12тензорезисторов, выходы: которого подключены к входам активных тензореэисторов 3 - 5. тензорезисторного полумоста 7. Второй выходисточника 11 питания подключен к цепи последовательно соединенных управляемого сопротивления 13 и компенсационного тензорезистора 6.Управляющий входсопротивления 13 подклчен к выходу дифференциального усилителя 8,К.резисторному полумосту 1 через входыего плеч подключен своими выходами дополнительньй источник 14 питания.Устройство работает следующим образом.Тензорезисторный полумост 7 запитываетсяот источника питания 11, а напряжение, подводимое к нему, автоматически регулируется изменением управляемого сопротивления 13 подвоздействием управляющего сигнала (сигналарассогласования), поступающего с выхода дифференциального усилителя 8 на управляюшийвход управляемого сопротивленяи 13, Выборкаизбранного для измерения активного тензорезистора и подключение его к первым выходам источника 11 питания и пезисторного по.лумоста 1 производится переключением переключателей 2 и 12 в одноименные положения. рует его до тех пор, пока потенциал узловой точки 15 станет равным потенциалу узловой точки 16, В результатеравенства потенциалов в узловых точках 17, 18 и 15, 6 устраняется влияние паразитных сопротивлений практичес. ки обесточенных соединительных линий, между первым переключателем 2 тенэорезисторов и входом активных тенэорезисторов 3 - 5, компенсационным тензорезистором 6 и дифференциальным усилителем 8, а также между тензореэистор ным полумостом 7 и регистратором О и переключателей 2 и 12.Электрический мост 9 работает как четырех. плечий мост, содержащий соединенные непос. редственно друг с другом резисторный полу- мост 1 и тензорезисторньй полумост 7, запитанный от дополнительного источника 14 питания. Таким образом, введение в устройство диф. ференциального усилителя, управляемого сопро. тивления и дополнительного источника питания позволяет повысить точность измерений за счет исключения паразитных сопротивлений контактов переключателей 2 и 12 и соединительных линий. Формула изобретения Тенэометрическое устройство, ссдержащее источник питания, электрический мост, обра зованный резисторным и тензореэисторным полумостами, в измерительную диагональ которо. го включен регистратор, тензорезисторный полумост образован включенными в его плечи ак. тивными и компенсационным тензорезисторами, вход первого плеча резисторного нолумоста соединен с входом первого переключателя тенэорезисторов, выходы которого подключейы к входам активных тенэорезисторов тенэореэисторного полумоста, подключенным к выходам второго переключа.еля тензорезисторов, вход которого соединен с первым выходом источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности измерений, оно снабжено управляемым сопротивлением, диффе. ренциальным усилителем и дополнительным ис. точником питания, управляемое сонротивление включено между вторым выходом источника2. Рузга 3, Электрические тензометры со. противления, М., "Мир", 1964, с. 132 (прототип). Составитель В. ПисаревскийТехред АЛЦепанская Корректор Ю. Макаренко едактор Ж, Рожкова аказ 3925 27 Тираж 801 ИИПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж.35, Ра лисное комитета СССР открытийушская наб д. 4 атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фн на 5 74675 6питания и входом компенсационного тензорезнс. Источники информации,тора тензорезигторного полумоста, к которому принятые во внимание при экспертизе подключен один вход дифференциального уснлн.теля, второй вход которого подключен к вхо, Авторское свидетельство СССР Не 528441, ду второго плеча резнсторного полумоста, а кл, 6 01 В 7/16, 1974выход подсоединен к входу управляемого сопротивления, дополнительный источник питания подключен к резисторному полумосту через входыего плеч.