Тензопреобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.317. .39: 531,781, .2 (088.8) по делам нэобретеняй и открытий(72) Авто(эы изобретения М. П арфе А. Цывин,1 а уч но-исследовательскийспытательных машин, прмасс (Н конструкторский иоров и средств измКИМГ 1)) 3 ивине 4) ТЕНЗОПРГОБРАЗОВАТЕ,Ч Изобретение относится к измерению неэлектрических величин электрическими методами с помощью тензорезисторных датчиков и может быть использовано.для измерения силы, давления, момента, перемещения, ускорения в испытательной технике и системах измерения технологических парамет ов производства,звестны тензопреобразователи, содержащие тензорезисторы и подгоночные ре-. зисторы, образукэщие листовую схему.Один из тензопреобразователей содержит датчик деформации, выполненный в виде моста постоянного тока на. тензорезисторах, блок балансировки начального разбаланса и термостабилизации 1.Уменьшение начального разбаланса моста и его температурных погрешностей достигается благодаря близости параметров тензо рези сто ров монолитной мостовой структуры. При этом полная компенсация начального разбаланса и его температурной погрешности не может быть достигнуНаиболее близким по технической сущ ости к предлагаемому является тензопреоб азователь, содержащий датчик деформа ции, выполненныи в виде моста постоянного тока на тензорезисторах, блок балансировки начального разбаланса и термостабилизации с термокомпенсируютцим элементом 2.Балансировка и компенсация температурного дрейфа нуля мостовой схемы осуществляется с помощью двух подгоночных стабильных резисторов, один из которых включен последовательно с одним из тензорезисторов, а второй шунтирует другой тензорезистор, Такая компенсация отличается нестабильностью и сложностью в реализации, ,так как для точной подгонки требует знания номинального значения сопротивления тензорезистора и температурного изменения его сопротивления.Цель изобретения - повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем, чтоблок балансировки начального разбаланса и термостабилизаци выполнен в виде двух резисторных делителей потенииометричес- М кого типа, выводы которых подключены кисточнику питания и к диагонали моста пос.тоянного тока, а выаоды средних точек делителей подключены к выходной диагонали10 15 20 25 30 формула изобретения 35 40 45 50 моста постоянного тока, один - через термочувствительный элемент, а другой - черезвведенный термостабильный элемент.На чертеже представлена функциональная схема устройства,Тензопреобраэователь содержит датчик1 деформации, выполненный в виде мостапостоянного тока на тенэорезисторах, резисторные делители 2 и 3 потенциометрическоготипа, дополнительные резисторы 4 и 5. Резистор 4 - термочувствительный, резистор5 - термостабильный,Устройство работает следующим образом.Т 1 ри подключении датчика 1 деформации.выполненного в виде моста постоянного тока на тензореэисторах, к источнику питания на измерительной диагонали моста появляется выходное напряжение 11 вцх . Еслина упругий элемент датчика 1 не действуетмеханическое усилие, сопротивления тензорезисторов моста имеют приближенно равные значения. Разница в значениях сопротивления тензореэисторов выравниваетсяизменением дополнительного резистора 4или 5 до получения нулевого сигнала навыходе моста на тензореэисторах. Когда резисторные делители 2 и 3 состоят из равныхсопротивлений, изменение сигнала минимальное и определяется величиной разброса резисторов плеча монолитных мостов тензорезисторов датчика 1 деформации. В случае, когда сопротивления не равны, то Из.менением дополнительного резистор 4или 5 компенсируют начальный разбалансмостовой схемы одного или другого, знака.Неравенство сопротивлений резисторов делителей 2 и 3 достигается тем, что они имеютнесколько выходов и в зависимости от знакаи величины выходного сигнала датчика 1информации, выполненного как монолитныймост тензорезисторов, дополнительные резисторы 4 и 5 подсоединяются к тому илидругому выходу,Температурное изменение начальногоразбаланса датчика 1, выполненного какмонолитный мост тенэорезисторов, проявляется в изменении 3 зыот температуры,при этом его величина не зависит от начального разбаланса и компенсируется независимо.Когда делитель 2 выполнен на термостабильных резисторах, то регулироЪкой термочувствительного дополнительного резистора4 и выбором входа делителя 2 для подключения резистора 4 обеспечивается температурная компенсация тензопреобраэователяЕсли делитель 2 содержит термочувствительное сопротивление, то коэффициент пере дачи делителя изменяется от температуры; а при изменении величины дополнитеЛьного резистора 4 его влияние на мост теизорезисторов меняется и устанавливается так, что. бы при заданной повышенной (пониженной) температуре изменения 3 ъм равнялись нулю. Знак компенсации выходного напряжения определяется тем, какое из сопротивлений делителя 2 является термочувствительным. Предлагаемое устройство сокращает трудоемкость процесса компенсации, так как процесс независимой компенсации начального разбаланса и его температурного изменения осуществляется двумя отдельными цепями - делителя 2 на резисторах и дополнительного термочувствительиого резистора 4, делителя 3 на резисторах и дополнительного термостабильного резистора 5. При этом компенсируются достаточно малые изменения сопротивления монолитиго моста тензоре аисторов, делители 2 и 3 могут быть высокоомные в сравнении с мостом, а следовательно, требования к стабильности делителей 2, 3 и качеству внутренних соединений значительно ослабляется. Это обеспечивает более высокую точность компенсации и высокую стабильность преобразования термостабилизированного теизопреобразователя,Тензопреобразователь, содержащий датчик, деформации, выполненный в виде м эста постоянного тока на тензорезисторах, блок балансировки начального разбаланса и термостабилизации с термокомпенсирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, блок балансировки начального разбаланса и термостабилизации выполнен в виде двух резисторных делителей потенциометрического типа, выводы которых подключены к источнику питания и к диагонали моста постоянного тока, а выводы средних точек делите. лей подключены к выходной диагонали моса постоянного тока, один - через термочувствительный элемент, а другой - через введенный термостабильный элемент. Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР323676, кл 6 01 В 7/18 20.03,70.2. Патент США3447362, кл. 73 - 88.5,опублик. 1969.Шаро шн 1. Гырюк55ВНИ едактЗвкаа ЯВЖ 13035, лиал П Состввнтель Н, КенарнсТехред Л. Бойкас Корректор1 нраж нбй ПодпнсноеПИ Государственного комнтета СССРделам нзобретеннА н открытнАМосква, Ж - 35, Раушскан наб., д. 4/5П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4