Устройство для измерения усилий

е 918800 Союз Советски кСоциаяистически. Респубяин ОП ИСАКИЙИЗОБРЕТЕН ИЯЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ(5 )М. Кл. с врисоедннениею заявки М С 01 Е 1/12 Вюуаарвтююй кфятет евер кв делан звбрвтейотрытДата опублйковаиия описания 07, Оч . 82 А.Р. Штин, С.б. Машкович, В,С, Иалышев и Г.А. Тихонов(72) Авторы изобретения 1) Заявитель Ижевский механический инстит 54).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗНЕРЕНИЯ УСИ льно вым ржит генератор 1льсов, ФормироваИзобретение относится к измен рительной технике и может быть и пользовано для измерения силы,давпения.Известны магнитоупругие силоизмерители, содержащие ферромагнитный сердечник с обмотками, источник питания и регистрирующий прибор Р 3.Недостатками известных приборов является узкий рабочий диапазон измеряемых усилий, так как исполь зуемые в них Ферромагнитные материалы имеют невысокий предел упругости, и малую чувствительность.Наиболее близкйм по технической сущности к изобретению является устройство для измерения усилий, содержащее генератор, подключенный к Формирователю, а также последовательно соединенные магнитоупругий датчик, коммутатор, управляющий вход которого подключен к выходу формирова" тюля, и регистратор выходного сигма. ла 23. благодаря использованию высокочастотного премагничивания чувстви- ..тельность этого устройства выше. Однако при этом увеличивается влияниепаразитных емкостей, нестабильностипараметров перемагничивающего поляи других Факторов, что приводит кувеличению погрешности прибора,Цель изобретения - повышение точности измерения.ЩЭта цель достигается тем, что вустройство введены последоватесоединенные диФФеренциальный усилитель и интегратор, причем один иэвходов дифференциального усилителяподключен к выходу генератора, дру"гой " и выходу Формирователя, аход интегратора соединен с входодатчика,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - графики, поясняющие его работу.Устройство содепрямоугольных импуУстройство для измерения усилий,содержащее генератор, подключенныйк формирователю, и последовательносоединенные магнитоупругий датчик,коммутатор, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя,и регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, в него введеныпоследовательно соединенные дифференциальный усилитель и интегратор,причем один из входов дифференциального усилителя подключен к выходугенератора, другой - к выходу формирователя, а выход интегратора соединен с входом датчика,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред.П.В. Новицкого. Л., "Энергия", 1975,с. 475, рис. 13-20 а,2. Патент франции У 2275761,кл, С 01 Е 1/12, опублик.1976(прототип). 3 918800тель 2, дифференциальный усилитель 3,интегратор 4, магнитоупругий датчик5, коммутатор 6 и регистратор 7 вы-,ходного сигнала. Элементы 1-4 представляют собой источник питания дат"чика 5.Устройство работает следующимобразом,Генератор 1 прямоугольных импульсов 1 вырабатывает напряжение О 1 10(фиг.2), которое поступает на входформирователя 2 и один из входовусилителя 3. Формирователь 2 вырабатывает- сигнал 0, поступающий далеена управляющий вход коммутатора 6 и здругой вход дифференциального усилителя 3. Усилитель формирует сигнал И, который поступает на интегратор 4. Выходной сигнал интегратора 04 создает ток в первичной об- вмотке датчика 5. Сердечник датчикаперемагничивается, и во вторичнойобмотке наводится ЗДС, пропорциональная усилию, приложенному к сердечнику. Эта ЗДС через коммутатор и6 поступает на регистратор 7.Режим работы источника питания(элементы 1-4) выбирается таким образом, что необратимое перемагничивание сердечника происходит на интер- ЗЕвалах времени, в теченйе которыхсигнал изменяется сравнительно медленно, На интервалах, соответствующих крутым фронтам сигнала Ц , сердечник перемагничивается путем обратимого вращения вектора намагниченности, а индуцируемая ЭДС слабо зависит от измеряемого усилия.Поэтому, чтобы исключить влияниеее на точность измерения, устройствоснабжено коммутатором, который пропускает сигнал в регистратор 7только тогда,. когда скорость изме"нения тока в первичной обмотке датчика 5 сравнительно невелика, и вовторичной обмотке датчика от необратимых изменений. намагниченностисердечника индуцируется ЭДС.Предлагаемое изобретение в значительной мере уменьшает погреш 4ности, вызванные нестабильностью перемегничивающего поля,что вызвано как сравнительно низкой скоростью перемагничивания на рабочем участке, так и более высокой стабильностью выходного сигнала источника питания (элементы 1-4) по сравнению с источником синусоидальиого сигнала.Кроме того, выполнение источника питания по схеме Фиг,1 позволяет значительно уменьшить скважность регистрируемой ЗДС по сравнению с источником синусоидального сигнала той же частоты (за счет того, что на нерабочем участке петли гистерезиса сердечника скорость перемагничивания возрастает), Уменьшение скважности сигнала позволяет снизить динамические погрешности, то есть при той же точности регистрировать более быстропротекающие процессы. Формула изобретения918800 Фиг, Г оставитель И. Панинехред Л. Пекарь Корректор В. Бутяга к ктор акаэ. 2123 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 1 ираж 883 ВНИИПИ Государ по делам и 3035, Иосква, П ственного ко эобретений и Ж, Раушск