Устройство для измерения динамических деформаций

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапистическнкРеспубпик(23) Приоритет Опубликовано 0,03,83, Бюллетень9Дата опубликования описания 07,03,83 до делам изобретений и открытий(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения динамических деформаций. По основному авт. св, Ю 96859 ч,из-вестно устройство для измерения динамических деформаций , содержащее измерительные каналы, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных источников тока, подключенных к источнику питания буферного резистора и усилителя, а также генератор градуировочного на- . пряжения, переключатель и разделительный трансформатор, Каждый из источников тока содержит операционный усилитель, выход которого связан с входом эмиттерного повторителя выполненного на биполярном тран 2 о зисторе и транзисторе, включенном в эмиттерную цепь транзистора. Выход эмиттерного повторителя соединен с инвертирующим входом усилителя. Неинвертирующие входы усилителей связаны через вторичную обмотку разделительного трансформаторас одной из клемм общего для источников тока опорного элемента, дру"гая клемма опорного элемента соединена с общей шиной устройства, а первичная обмотка разделительного трансформатора через переключатель соединена с генератором градуировочногонапряжения. Ток питания тензорезистора устанавливается выбором постоян-,ного напряжения опорного элемента.Каждый источник тока снабжен добавочным транзистором, токозадающим резистором и цепью смещения, образованной полупроводниковым стабилит -роном, подключенным к источнику питания и балластным резистором, подключенным к общей шине , и соединеннымимеждусобой и базой добавочного трайзистора, эмиттер которого соединенчерез токозадающий резистор с источ10 Кроме того, источник 6 тока содержит дополнительный операционный усилитель 12 и фильтр нижних частот, состоящий из резистора 13, подключенного к входу усилителя 5, и конденсатора 11, подключенного к общей шине устройства, которые соединены между собой и неинвертирующим входом дополнительного операцИонного усилителя 12. Инвертирующий вход усиз 100ником питания, а коллектор с тензоре"зистором, При этом добавочный транзистор имеет структуру, обратнуюструктуре основного транзистора 1.Недостатком известного устройстваявляется нестабильность измерений изза невозможности настройки режимаработы источников тока, применениярегулируемых элементов.Цель изобретения - обеспечениестабильности измерений.Цель достигается тем, что устройство для измерения динамических деформаций снабжено дополнительнымоперационным усилителем, инвертирующий вход которого подключается кцепи смещения, а выход соединен сбазой добавочного транзистора, ифильтром нижних частот, состоящим изподключенного к общей шине конденсатора и резистора, соединенного споследним и неинвертирующим Входомдополнительного операционного усилителя, а также с входом усилителякаждого измерительного канала, 25На чертеже представлена схемаустройства.Устройство содержит генератор 1градуироеочного напряжения, переключатель 2, разделительный транс- зеформатор 3 и измерительные каналы,каждый из которых содержит последовательно соединенные буферный резистор 1, усилитель 5, и источник бтока.Э 5Каждый из источников 6 тока содержит операционный усилитель 7, связанный с его выходом базой, и включенный го схеме с общим эмиттером основной транзистор 8, включенный вего эмиттерную цепь тензорезистора 9, эмиттер которого связан синвертирующим входом усилителя 7,и подключенный к нему через коллектор добавочный транзистор 10, эмиттер которого соединен через токозадающий резистор 11 с источником питания (на чертеже не показан),282 ч 4лителя 12 подключен к цепи смещения в точке соединения образующихее полупроводникового стабилитрона15, подключенного к общей шине устройства, и балластного резистора 16,подключенного к источнику питания,а выход усилителя 12 соединен с базойдобавочного транзистора 10,Инеертирующие входы усилителей7 источников 6 тока связаны черезвторичную обмотку разделительноготрансформатора 3 с одной из клеммобщего опорного элемента 17,другаяклемма которого соединена с общейшиной устройства, а первичная обмотка разделительного трансформатора 3 через переключатель 2 соединенас генератором 1 градуировочного напряжения,Устройство работает следующимобразом.Перед измерениями проводится градуировка всех измерительных каналов. Для этого градуировочное напряжение О от генератора 1 градуировочного напряжения подается черезпереключатель 2 и разделительныйтрансформатор 3 на неинвертирующиевходы операционных усилителей 7 источников 6 тока. 8 результате невыходе усилителя 5 появляется переменное напряжение Огед,После проведения градуировки генератор 1 градуировочного напряжения с помощью переключателя 2 отключается и начинается рабочий процесс измерения динамических деформаций. При этом на еюходе усилителя 5 появляется сигнал измерительной информации О д. Необходимое значение градуировочного напряжения О которое устанавливается при градуировке на выходе генератора 1, рассчитывается по известным соотношениям к определяется для данного устройства уменьшение размера чувствительности с учетом изменения сопротивления тензорезисторое 1 И Йщд фТаким образом, данное устройство для измерения динамических деформаций по сравнению с известным облада-. ет при прочих равных условиях более высокой (почти в 2 ч раза большей) равной максимальной на нижней и в 1,2 раза меньшей на верхней границе диапазона изменения сопротивления тензорезисторов - чувствительностью измерительных каналов, чтоУстройство для измерения динамических деформаций по авт. св.я 968594, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабиль 0 ности измерений, оно снабжено дополнительным операционным усилителем, инвертирующий вход которого подключен к цепи смещения, а выход соеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 968594, кл. С 01 В 7(16, 1981. 5 1002824 Ь позволяет обеспечить стабильность из- динен с базой добавочного транзисмерений. тора, и фильтром нижних частот состоящим из подключенного к общей щине конденсатора и резистора, соедиформула изобретения ненного с последним и неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, а также с входом усилителя каждого измерительногоканала, 1002824,Филиал ППР "Патент", г. Ужг НИ Заказ 1529/19 Т 600 Подписное ул. Проектная