Тензометрическое устройство

(22) Заявлено ЗЦ 1079 (21) 2838863/25-28 (51)М, Кл С 01 В 7/16 с присоединением заявки М - г Государственный комнтет СССР но дюам нзобретеннй н открытий(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения деформации,Известно тензометрическое устройство, содержащее электрический мостс тенэореэистором в одном из плеч,и управляемую проводимость, шунтирующую одно из плеч моста 1,Недостатком этого устройстваОявляется то, что оно автоматическуюбалансировку производит только поодной составляющей в одном плече,Известно также тенэометрическоеустройство, содержащее т 1 оследовательно соединенные генератор. несущей частоты, измерительную мостовуюсхему и усилитель, к выходу которогоподключены две цепи балансировкипо реактивной и активной составляющим, каждая из которых состоит иэ20последовательно соединенных фазочувствительного выпрямителя, соединенного с генератором несущей частоты, и схемы уравновешивания, первыевыходы которой соединены со входами .измерительной мостовой схемы, 2),Уравновешивание данной измерительной мостовой схемы производитсяизменением комплексной величины сопротивления одного знака, что огра- ЗО ничивает функциональные возможностии снижает точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено двумясхемами анализа по активной и реактивной составляющим, включенными всоответствующие цепи балансировкии соединенными входами с выходамифаэочувствительного выпрямителя, авыходами - со вторыми входами схемыуравновешивания, и выходы схемуравновешивания в каждой цепи балансировки соединены со вторыми входамисхем анализа, блоком изменения направления компенсации, входы которогосоединены со вторыми выходами схеманализа, а выход подключен к третьимвходам схем уравновешивания, исхемой задержки, на вход которой подключен третий выход схемы уравновешивания по реактивной составлякюдей,выход схемы задержки подключен к четвертому входу схемы уравновешиванияпо активной составляющей,На чертеже изображена блок-схематензометрического устройства,Устройетво содержит последовательно соединенные генератор 1 несущейчастоты, измерительную мостовую схему 2, усилитель 3, к выходу которогоподключены две цепи балансировки пореактивной и активной составляющим,каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных фазочувствительного выпрямителя 4 и 5,схем б и 7анализа, схемы 8 уравновешивания пореактивной составляющей и схемы 9уравновешивания по активной составляющей, схему 10 задержки, подключенную на выход схемы 8 уравновешивания и блок 11 изменения направлениякомпенсации, подключенный на входысхем 8 и 9 уравновешивания,Устройство работает следующимобразомГенератор 1 несущей частоты запитывает измерительную мостовую схему 2, Перед измерением мостовая схема 2 балансируется на нуль по активной и реактивной составляющим, длячего производится запуск схемы 8уравновешивания по реактивной составляющей, Одновременно сигнал запуска подается и на схему 10 задержки,где он задерживается на время работы схемы 8 уравновешивания по реактивной составляющей, Уравновешиваниемостовой схемы 2 по двум составляющимпроизводится раздельно, поразрядно,Первоначальный разбаланс мостовойсхемы 2 имеет, знак недокомпенсацииили перекомпенсации, Схема В уравновешивания по реактивной составляющей производит балансировку мостовойсхемы 2 по реактивной составляющей,Напряжение небаланса мостовой схемы2 подается на усилитель 3.Опорные напряжения на выпрямители 4 и 5 подаются от генератора 1и сдвинуты по фазе относительно другдруга на 90 О, Логический сигналс выпрямителя 4 подается на схемуб анализа и схему 8 уравновешиванияпо реактивной составляющей. Прибалансировке регулируемой величиныпоследовательно задают конечные при-ращения, Если после задания приращения знак отклонения от состоянияравновесия остается прежним, то регулируемой величине задают новоеприращение. Если же после сделанногоприращения знак отклонения изменяется, то выпрямитель 4 выдает логический сигнал на схему 8 уравновешивания по реактивной составляющейи она устанавливает первоначальноезначение регулируемой величины, пос,ле чего задает новые приращения. Процесс балансировки продолжаетсядо включения регулируемой величиныпоследнего разряда. В случае, еслипри фпоследовательном включении регулируемых элементов (на чертеже непоказаны) знак отклонения от состояния равновесия не изменяется, тосхема 6 анализа, после приходаразрешающего логического сигнала от схемы 8 уравновешивания по реактивной составляющей, выдает сигнал в этусхему 8 для повторной балансировкипо реактивной составляющей в обратном направлении, например, на уменьшение комплексного сопротивления:плеча мостовой схемы 2. По окончаниибалансировки мостовой схемы 2 пореактивной составляющей производитсябалансировка схемы 9 по активнойсоставляющей, для чего подается запускающий сигнал по схеме 10 задержки на схему 9 уравновешивания по.активной составляющей.Работа схемы 9 уравновешивания поактивной составляющей аналогична15 работе схемы 8 уравновешивания пореактивной составляющей. Если послезадания .приращения знак отклоненияот состояния равновесия остаетсяпрежним, то регулируемой величинезадают новое приращение, по величинене превыщающее предыдующее. Если жепосле заданного приращения знакотклонения изменится, то выпрямитель5 выдаст логический сигнал в схему 9уравновешивания по активной составляющей и она установит первоначальное значение регулируемой величиныи после чего задаст новые приращения с другим весовым коэффициентом.В результате такого процесса регулируемая величина все время увеличивается, приближаясь к значению,необходимому для равновесия мостовой схемы 2, .В случае, если при последовательном включении регулирующих элементов знак отклонения отсостояния равновесия не изменитсяпо каждому разряду, то схема 7 анализа после прихода разрешающего сигнала от схемы 9 уравновешивания по4 О активной составляющей выдаст сигнална повторную балансировку по активной составляющей в обратном направлении, т.е. на изменение величиныкомплексного. значения сопротивления4 регулируемого плеча в другую сторону,например на уменьшение,Процесс уравновешивания продолжится до тех пор, пока не закончитсяокончательная коммутация последнегопо коду регулировочйого элемента.Остаточный разбаланс мостовой схемы2 определяется величиной регулировочного элемента поСледнего (младшего)разряда,Таким образом, за счет введения55 новых, элементов устройство позволяетосуществлять автоматизированнуюбалансировку по двум составляющимкак в случае совместного размещениятензометрического,измерителя и дат 4 О чиковой аппаратуры, так при дистанционных измерениях,Формула изобретениЯТензометрическое устройство, сод держащее последовательно соединен847004 Составитель В. Писаревскийдактор Н. Ромма Техред С.Мигунова Корректор В. акаэ 5461/6 Подписнкомитета СССРоткрытийкая наб д. Тираж 642 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретени 13035, Иосква, Ж, Ра4 илиал ППП фПатент, г, .Ужгород, ул., Проектная,ные генератор несущей частоты, изме-.рительную мостовую схему и усилитель,к выходу которого подключены двецепи балансировки по реактивной иактивной составляющим, каждая изкоторых состоит из последовательносоединенных фазочувствительного выпрямителя, соединенного с генераторомнесущей частоты, и схемы уравновешивания, первый входы которой соединенысо входами измерительной мостовойсхемы, о,т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено двумя схемамианализа по активной и реактивнойсоставляющим, включенными в соответствующие цепи балансировки и соединен ными входами с выходами фаэочувствительного выпрямителя, а выходами -со вторыми входами схемы уравновешиван ж, и выходы схем уравновешивания в каждой цепи балансировкисоединены со вторыми входами схеманализа, блоком изменения направления компенсации, входы которогс соединены со вторыми выходами схеманализа, а выход подключен к третьимвходам схем уравновешиваниМ, и схе-:мой задержки, на вход которой подключен : зтий выход схемы уравновешиванн;: по реактивной составляющей,выход схемы задержки подключен к четвертому входу схемы уравновешиванияпо актзной составляющей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское, свидетельство СССРМ 429260, кл. 6 01 В 7/16, 1972.2, Авторское свидетельство СССРР 160758, кл, С 01 В 17/02; 1959