Автокомпенсатор для тензометрических весов

) 9) Н 1) лгсс сс ОБРЕЗЕпьСтВ ГОСПОДА СтНЕННЦЙ ИОЮИтЕт СССПО ДЕЛАМ ИЗОВ ЕтЕНИЙ И Отк( Цт(71) Одесский Филиал Киевского про"ектно-конструкторского бюро автомати.эированных систем управления(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 180258, кл. 6 01 6 23/Зб, 1966.2. Авторское свидетельство СССРР 830136, кл. 6 01 С 23/36, 1979(54)(57) АВТОКОИПЕНСАТОР ДЛЯ ТЕНЗОИЕТРИЧЕСКИХ ВЕСОВ, содержащий Фазо"чувствительный нуль-орГан, к входамкоторого подключены выходи тензодатчика, генератора и линейного декодирующего преобразователя, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, узел выбора быстродействия и переключатель быстродейст.вия с делителем частоты, вход которого подключен к генератору, и с первой группой схем И, первые входы которых соединены с выходами узла выбора быстродействия, третьи входы - с выходами делителя частоты, а выходы - с входами первой схемы ИЛИ, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це" лью повышения точности измерения путем исключения погрешности, обусловленной отставанием среднего значения компенсирующего сигнала от среднего значения измеряемого сигнала, в переключатель быстродействия введены вторая группа схем И и вторая схема ИЛИ, причем выходы первой схемы ИЛИ соединены с входом Сложение, а выходы схем И второй группы через вторую схему ИЛИ - с входом фВычита ние реверсивного счетчика, первые ЕР входы схем И второй группы соединены с выходами узла выбора быстродействия, вторые входы схем И первой группы подключены к выходу Сложение, а вторые входы схем И второй группык выходу Вычитаниеф Фаэочувстви- С тельного нуль-органа, а третьи входы схем И второй группы соединены с выходами делителя частоты..Изобретение относится к несонзме" рительной технике, в частности к электрическим схемам, специально предназначенным для тензометрических весов.Известен цифровой следящий антоком.5 пенсатор для измерения импульсных напряжений с Фильтрацией помех на выходе тензометрического моста, содержащий генератор импульсного питания, делитель на сопротивленияхпараллельного типа, коммутируемый бесконтакт,ными ключамн, и управляющий ренерсинный триггерный резистор, схему,сравнения, триггер знака, генератор так,товых импульсов, вентили и многофаз ный мультмэибратор 1.Укаэанный автокомпенсатор позволяет получить высокую точность измерения сигналов, не изменяющих своего среднего значения в течение цикла нзО мерения. Прм измерении медленно иэмеыякщихся сигналов возникает методическая погрешность измерения, обусловленная тем, что в течение положи- тэльнОГО полупермода пОмехи кОмпенси 25 рующмй сигнал опережает рост измеряемого сигнала со скоростью, равной разности мхскоростей мзмененмя а в течение отрмцателъвого полупермода помехи компенсмрующм смгнал отстает от роста мзмеряемого смгнала со ско" ростъю, равной суьеае мх скоростей изменения (в обоих случаях взяты абсолютные эначеммя скоростей). Указан" ная разница в повадеммм компенсмрующего сигнала в твчемме соседних полу"З 5 периодов помехм прмэодмт к отставанию компемсмрукщего смгмала, т,е. к росту методической погрешности измерения.Намболее блвзкмъс мо технмческой сущности к предлагаемому является 40 автокомпемсатор для темэометрмческих весов, содержащий фаэочуэствмтелъный нуль-орган, к входам которого подключены выходы темзодатчмка, генераторам линейного декодмруюаЭвго преобраэо ввтеля, входы которого подключены квыходам реверсмвмого счетчика, узел выбора быстродействия и переключательбыстродействия с делителем частоты, вход которого подключен к генератору, и с первой группой схем И, первые входы которых соедмнены с выхода"мм .узла выбора быстродействия, третьивходы - с выходами делителя частоты,а выходы - с выкодамм первой схемыИЛИ255Известный автокомпенсатор не обеспечивает необходимую точность измерения медленно изменяющихся сигналовс наложенньвси высокочастотными помехами, поскольку в нем абсолютное эна чение скорости изменения компенсирующего сигнала на выходе линейного декодирущцего преобразователя остаетсянеизменным в течение положительногои отрицательного полупериодов поме" 65 хи, Это приводит к резкому несоответствию характеров изменения измеряемого и компенсирующего сигналов в течение соседних полупериодон помехи, Указанное несоответствие обусловлено тем, что при совпадении зна" кон скоростей изменения полезного сигнала и помехи скорость изменения суммарного сигнала равна сумме скоростей изменения его состанляющнх, а при противоположных знаках скорос-, тей изменения полезного сигнала и помехи скорость изменения суммарного сигнала равна разности скоростей изменения его саставлякщих, При этом скорость изменения компенсируквцего сигнала в течение соседних полупери" одон помехи остается постоянной по абсолютной величине и противоположной по знаку, что неизбежно приводит, к отставанию среднего значения ком" пенсирукщего сигнала от среднего эна" чения измеряемого сигнала.Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения погрешности, обусловленной отставанием среднего значения компенсирующего сигнала от среднего значения измеряе- МОГО сигнала.Поставленная цель достигается тем, что н аэтокомпенсаторе для тенэометрнческих весов, содерзщщем фазочувстнительный нуль-орган, к входам которого подключены выходы тензодатчика, генератора и лмнейного декодмрующего преобразователя, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, узел выбора быстродействия и переключатель быстродействия с делителем частоты, вход которого подключен к генератору, и с первой группой схем И, первые входы которых соединены с выходами узла выбора быстродействия, третьи входы - с выходами делителя частоты, а выходы -. с выходами первой схемы ИЛИ, в переключатель быстродействия введены вторая группа схем И и вторая схема ИЛИ, причем выходы первой схемы ИЛИ соединены с входом фСложение, а выходы схем И второй группы через вторую схему ИЛИ - с входом фВычитаэне реверсивного счетчика, первые вхоцы схем И второй группы соединены с выходами узла выбора быстродействия, вторые входы схем И первой группы подключены к выходу фСложенивфф, а вторые входы схем И второй группы - к выходу фВычитаниефф Фаэочувствительного нуль-органа, а третьи входы схем И второй группы соединены с выходами делителя частоты.На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит грузоприемиый, узел 1, опиракщийся на тензодатчики 2, выходной сигнал которых поступа ет во входную цвпь 3 следящего автокомпенсатора, содержащего линейныйдекодирующий преобразователь 4, нульорган 5, реверсинкый счетчик б и ге"нератор 7. Тактовые импульсы с выхода генератора 7 поступают на входпереключателя 8 быстродейстния, содержащего делителя 9 частоты, первую 10и вторую 11 группы логических схем И идне логическиесхемы ИЛИ 12.управлениелогическими схемами И 10 и 11 осуществлявт узел 13 выбора быстродейстниясодержащий логическую схему И 14,счетчики 15 и 16, дешифратор 17 ирегистр 18,Устройство работает следующим образом.Изменение массы материала, находящегося на грузопривмном узле 1, пре-образуется тензодатчиками 2 н пропорциональный аналоговый электрическийсигнал Б , который алгебраически сум"мируется но входной цвпи Э с выходным (компенсирующим) сигналом Пк линейного декодирующвго преобразователя 4, Полученная разность ДП двухсигналов поступает на вход нуль-органа 5, .который управляет шинами ревврса реверсивного счвтчика б, связанного с линейным двкодирующим преобразователем 4 таким образом, что указанная разность сигналов стремится кнулю. При этом на выходе ревврсивно"го счетчика формируется код, соответстн 1 йсщий измеряемому сигналу. Заполнение реверсивного счетчика б осуществляется импульсами генератора 7,частота которых с целью адаптивногоограничения быстродействия измерительного устройства в завмсимости отскорости изменения измеряемого сигнала уменьшается при помощи делителя 9 частоты. Кратность ограничениябыстродействия в соседних полупериодах помехи определяется выбором соответствующей схемы И 10 или 11, подающей импульсы заполнения на вход 45реверсивного счетчика б через логические схемы ИЛИ 11 или 12 таким об- .разом, что при увеличении среднегозначения измеряемого сигнала оказы"вается открытой одна иэ схем И 10,а при уменьшении среднего значенияизмеряемого сигнала открывается одна иэ схем И 11, Следовательно, приувеличении среднего значения изме-.ряемого сигнала на вход реверсивногосчетчика 6 через логическую схемуИЛИ 12 поступают только импульсысложения, а при умвньшвиии среднегозначения измеряемого сигнала - только импульсы вычитания. В случае нвиэменного среднего значения иэмвряемого сигнала иа вход реверсивногосчетчика б поступают импульсы сложения и вычитания через схемы И 10 и11, подключенные к среднему разрядурегистра 18 узла 13 выбора быстро действия. При этом количество импуль сов сложения или вычитания, поступающих на вход реверсивного счетчика б за один полупериод помехи автоматически выбирается пропорциональным увеличению измеряемого сигнала эа целый период помехи, т.е. сумма скоростей изменения компенсирующего сиг кала в .течение одного периода помехи выбирается равной удновнному среднему значению скорости изменения измеряемого сигнала. Такая организация процесса измерения, позволяет исключить методическую погрешность метода следящего уравновешивания, поскольку и данном случае скорость изменения компенсирующего сигнала максимальна при совпадении знакон скоростей.измеряемого сигнала и помвхи и минимальна при противоположных знаках скоростей изменения измеряемого сигнала и помехи.Автоматические определения среднего значения скорости изменения измеряемого сигнала и, соответственно, выбор быстродействия измерительного устройства осуществляются узлом 13 выбора быстродействия следующим образом. В течение некоторого интервала времени, определяемого временем заполнения счетчика 15, через схему И 14 на вход счетчика 1 б поступают импульсы заполнения, количество которых пропорционально скорости загрузки весового бункера (на чертеже не показан). Образующаяся при этом на выходах счетчика 1 б кодовая комбинация поступае на вход дешифратора 17, который преобразует эту кодовую комбинацию н ряд выходных сигналон, каждый из которых соответствует некоторой средней скорости изменения измеряемого сигнала за укаэанный ин" тервал времени. Причем дешифратор 17 устроен таким образом, что максимальные скорости возрастания или уменьшения измеряемого сигнала определяются соответственно одним старшим или одним младшим разрядом, а нулевая скорость - его средним разрядом, Полученная на выходе двшифратора кодовая комбинация после переполнения счетчика 15 переписывается в регистр 18, который выбирает одну иэ схем И 10 или 11,а в случае нулевой скорости иэмененйя измеряемого сигнала дне средние схемы И 10 и 11. Однонременно импульсом переполнения счетчи" ка 15 сбрасывается в нуль счетчик 16 и процесс определения среднего значения скорости изменения измеряемого сигнала начинается сначала.Предлагаемый автокомпенсатор может найти широкое применение н различных информационно-измерительных комплексах для контроля и иэмврения монотонно изменяющихся сигналов. В частности, оно может быть испольэова,104499 В Составитель В.Ширшоведактор й,Лежнина Техред М,Тепер Корректор О,Ти 43 нного комитета Сений и открытий 35, Раущская наб 7535/39 ВНИПодпис ноеССР ТиражИ Государстделам иэобр5, Москва,113 Филиал ППП Патентфф, г.ужгород, ул.Проектна но при построении весовых и весодоэирующих устройств, предназначенныхдля приготовления смесей различныхкомпонентов, взвешивания грузов встатике, в устройствах для тензометрических испытаний, для взвешиваниясамолетов с целью контроля за изме"нением положения центра тяжести помере расхода горючего и др, При этомсущественно повышается точность измерения текущей массы находящейсяна грузоприемном узле 1, а вслучаедискретного дозирования - точностьдозирования. Указанное повышение точности достигается, в основном, засчет исключения методической погрешности, . обусловлеНной отставанием компенсирующего сигналаот роста измеряемого сигнала.