Тензометрическое устройство

Союз СоввтсикСфцивпистичесикРеснубпи Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 905625до делам кзобретений и открытии(72) Автор изобретения Ю. А. Князев 71) Заявитель 1) ТЕНЗОИЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВ вой схеме И,мента подключной диагоналитрехкодовой сполнительномутор Г 23Не остатко д м указанных тензометрических устройств является большоечисло узлов блока контроля, что понижает точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений,Эта цель достигается тем, что втензометрическом устройстве блокконтроля выполнен в виде двух резисторов, подключенных последовательнок диагонали питания тензомоста, первого и второго ИОП - транзисторовобогащенного типа с и -каналом, третьего и четвертого ИОП - транзисторов обогащенного типа с Р - каналом,стоки первого и второго и истоки третьего и четвертого ИОП - т ранзисторов соединены с плюсовым выводом исИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях деформаций,Известно тензометрическое устройство, содержащее тензомост, источникпитания, усилитель, соединенный сизмерительной диагональю тензомоста,блок контроля, выполненный в виде амплитудного селектора и реле, последовательно включенных к выходу усилителя 11,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тензометрическое устройство, содержащее тензомост, источник питания,15 усилитель, включенный в измерительную диагональ тензомоста, блок контроля, выполненный в виде двух цепей, каждая из которых содержит последо 20 вательно соединенные согласующий элемент и компаратор, выход компаратора подключен к последовательно соединенным двухкодовой схеме И, и трехкодоход согласующего элен к вершине измерительтензомоста, а выходемы И подключен к исэлементу, и регистра 3 90562точника питания, источники первого ивторого и стоки третьего и четвертого МОП - транзисторов соединены собщей точкой резисторов, затворы первого и третьего МОП - транзисторовподключены к одной вершине измерительной диагонали тензомоста, затворывторого и четвертого МОП - транзисторов - к другой вершине измерительной диагонали тензомоста, а общая оточка резисторов соединена с исполнительным элементом.На чертеже изображена блок-схематензометрического устройства.Устройство содержит тензомост 1,источник 2 питания, усилитель 3,соединенный с измерительной диагональю тензомоста, блок 4 контроля,выполненный в виде резисторов 5 и б,последовательно подключенных к диаго- онали питания тензомоста 1, МОП - транзисторы 7 и 8 обогащенного типа со-каналом, МОП - транзисторы 9 и 10обогащенного типа с Р-каналом, стокиМОП - транзисторов 7 и 8,истоки25МОП - транзисторов 9 и 10 соединеныс плюсовым выводом источника 2 пи-,тания, истоки МОП - транзисторов в7 и 8, стоки МОП - транзисторов 9и 10 соединены с обшей точкой резис- зоторов 5 и б и входом исполнительного элемента 11. Затворы МОП - транзисторов 7 и 9 подключены к вершине12 измерительной диагонали тензомоста 1, а затворы МОП - транзисторов358 и 10 - к вершине 3 измерительнойдиагонали тензомоста 1. Выходы усилителя 3 и исполнительного элемента11 подключены к регистратору 14,Устройство работает следующим об 40разом. В нормальном режиме работы ( приисправных тензорезисторах) сигнал с вершин 12 и 13 измерительной диагонали поступает на усилитель 3 и далее с его выхода на регистор 14, В этом режиме потенциалы точек вершин 12 и 13 близки к половине напряжения питания тензомоста 1 - 0относи" тельно нулевой шины. Эти потенциалы поступают на затворы МОП - транзисторов 7-10.При равных по велицине резисторах5 и б напряжение на источниках МОП транзисторов 7 и 8.равно - Оп(2, а 55 напряжение между затвором и истоком равно нулю. Поскольку напряжение отсечки МОП - транзисторов 7 и 8 явля 5 4ется величиной положительной, то в данном случае они закрыты. Напряжение отсечки МОП - транзисторов 7 и 8 выбирается по величине меньше напряжения О. Напряжение МОП - транзисторов 9 и 10 является величиной отрицательной и выбирается превышающим напряжение - 0 , в связи с чем они тоже закрыты.Уровень напряжения на резисторе 5 равный - О , воспринимается исполнительным элементом 11, как соответствующий исправной работе тенэомоста 1. В аварийном режиме работы (при обрыве или замыкании тензореэисторов) потенциалы точек вершин 12 и 13 тенэомоста 1 изменяются и становятся равными Оя или нулю. При потенциале - Оп напряжениемежду зат вором и истоком МОЛ - транзисторов 9 и 10 превышает напряжение отсечки - Ос этих транзисторови они открываются, шунтируя резистор5, а МОП - транзисторы 7 и 8 в этотмомент закрыты,Напряжение на резисторе 5 становитсяя равным - О . При потенциалеточек вершин 12 и 13 тензомоста 1равном нулю, напряжение на затворе.МОП - транзисторов 7 и 8 положительно относительно истока и превышаетих напряжение отсечки - О ото 7 и 8,поэтому МОП - транзисторы 7 и 8 открываются, шунтируя резистор 5, а МОПтранзисторы 9 и 10 в этот моментзакрыты, Напряжение на резисторе 5становится равным - О (напряжениеотсечки МОП - транзисторов 7 и 8),Следовательно, в аварийном режиме,вследствие шунтирования резистора 5каким-либо из МОП - транзисторов7-10 (в зависимости от вида неисправности), на вход исполнительного элемента 11 поступает другой уровеньнапряжения О или О, ко 1 орый воспринимается исполнительным элементом 11как соответствующий неисправной работе тензомоста 1.Исполнительный элемент 11 отклюца.ет неисправный тензорезистор тензомоста 1 или выдает сигнал о его неисправности.Таким образом, за счет введенияв блок 4 контроля МОП - транзисторов7-10 и регисторов 5 и б,можно проводить контроль состояния тензомоста1 постоянно во время испытаний сбольшей точностью и эа м ньшее вре5 9056 мя во всех случаях короткого замыкания или обрыва любого из тенэорезисторов.Формула изобретенияТензометрическое устройство, содержащее тензомост, истоцник питания, усилитель, включенный в измеритель О ную диагональ тенэомоста, блок контрОля с исполнительным элементом и регистратор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, цто, с целью повышения точности измерений, блок конт роля выполнен в 15 виде двух резисторов, подключенных последовательно к диагонали питания тензомоста, первого и второго МОП - транзисторов обогащенного типа с 1 - каналом, третьего и четвертого МОП транзисторов обогащенного типа с Р- каналом, стоки первого и второго и 25 6истоки третьего и четвертого МОПтранзисторов соединены с плюсовым выводом источника питания, истоки первого и второго и стоки третьего и/четвертого МОП - транзисторов соединены с общей точкой резисторов, затворы первого и третьего МОП - транзисторов подключены к одной вершинеизмерительной диагонали тензомоста,затворы второго и четвертого МОПтранзисторов - к другой вершине измерительной диагонали тензомоста, аобщая точка резисторов соединена сисполнительным элементом,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР й 478179, кл. 3 01 В 7/16, 19732. Авторское свидетельст во СССР И 624108, кл. 5 01 В 7/16, 1978 прототип) .1Составитель В. Писаревский Редактор И. Касарда Техреду М. Надь Корректор Е, Рошко Заказ 346/55 Тираж 613 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 ДОЯ Москва 1 К-Я Раушская наб, ц. 4/Я Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4