Способ измерения усилия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Ь 1/ 8;ИВ"пМИ Л. Еьй%й Е .БЛАГО Е 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ томатики Н.С.Ру5761,СССР1980.(54) (57) мери сить нито товыи импу ного ние повы- маг- Такь 2 биль- ичива- гнитоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Патент Франции 9 22кл. С 01 Ь 1/12, 1976,Авторское свидетельстР 9 18800, кл. С 01 Ь 1/1 СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ Изобретение относится к с ельной технике и позволяе точность измерения усилий пругими преобразователями генератор 1, формировател ьсов тока и источник 3 ст тока обеспечивают перемаг увствигельного элемента м,8015008 упругого преобразователя 4 импульсас ми тока треугольной формы чередующейся полярности, стабильными по форме, частоте и амплитуде. Сигнал, наведенный в измерительной обмотке 6 преобразователя 4, подают на вход коммутатора 7, на управляющий вход которого подается импульс, формируемый в устройстве 11. Импульсы с тактового генератора 1 поступают на вход счетчика 9, код с выхода которого поступает на один из входов устройства 11 на другой вход которого подается код задатчика 10. В устройстве 11 происходит сравнение кодов, поступающих с задатчика 10 и счетчика 9. При совпадении кодов устройство 11 формирует управляющий импульс, поступающий на вход коммутатора 7 и определяющий момент считывания мгновенного значения сигнала, регистрируемого прибором 8. 2 ил.Г5 Изобретение относится к силоизмерительной технике и может найтиприменение в различных областях промьппленной автоматики, использующихмагнитоупругое преобразование усилияв электрический сигнал.Цель изобретения - повьппение точности измерения,На фиг. 1 показана блок-схема Оустройства, реализующего способ измерения силы; на фиг. 2 - временныедиаграммы, иллюстрирующие способизмерения усилия.Устройство (фиг. 1) содержитгенератор 1, формирователь 2 импульсов тока, источник 3 стабильного тока, магнитоупругий преобразователь 4с намагничивающей 5 и измерительной6 обмотками, коммутатор 7, регистрирующий прибор 8, счетчик 9 временных интервалов, задатчик 10 кода иустройство 11 формирования управляющих импульсов,еОбозначения, приведенные на фиг.2: 251 - импульсы тока намагничиванияН.треугольной форйы чередующейся полярности, стабильные по частоте и амплитуде, П (с,Г) - сигнал на выходеизмерительной обмотки 6 преобразова- ЗОтеля 4, величина и форма П (с,Р) зависят от формы и величины импульсовтока намагничивания 1(с) и величиныизмеряемого усилия Г, Ц (с,Р=О)сигнал измерительной обмотки приусилии Р = 0; ц (сР) - сигнал измерительной обмотки при усилии Р =Р,; Б - импульс, формируемый в формирователе импульсов тока 2, подает"ся на вход управления счетчика им-. 40пульсов 9 для его обнуления; Ип(с)код задатчика 10; Я(с) - код счетчика импульсов 9, Б(с) - управляющий сигнал, определяющий момент регистрации мгновенного значения сигнала, формируется в устройстве формирования управляющего импульса 11;0 (с Р) - сигнал на выходе коммутатора 7, регистрируемый прибором 8;Ц (и Г=О) - сигнал на выходе коммутатора 7 при измеряемом усилии,равном нулю; Б.-.(с,Р,) - сигнал навыходе коммутатора 7 при измеряемомусилии, равном ГИзмерение усилия проводится следующим образомЧувствительный элемент магнитоупругого преобразователя 4 перемагничивают полем, создаваемым стабиль -ными по частоте и амплитуде импульсами тока треугольной формы чередующейся полярности (1(с), фиг. 2). Визмерительной обмотке 8 преобразователя 4 наводится сигнал Б (с, Р),При измеряемом усилии Р = 0 сигнал измерительной обмотки представлен временной диаграммой Б (с Р)(фиг. 2),Момент считывания мгновенногозначения сигнала П (сГ=0) формируют следующим образом. На вход счетчика. импульсов 9 с выхода тактовогогенератора 1 подают импульсы, а надругой вход счетчика 9 подают обнуляющий его импульс 0 (фиг. 2) свыхода формирователя импульсов тока 2Обнуление счетчика импульсовпроизводят в моменты времени ссоответствующие максимуму тока на/магничивания.Импульсы Ис(с) с выхода счетчикаимпульсов 9 подают на один из входов устройства формирования управляющего импульса 11, на второй входкоторого подают код И(с), задаваемый с помощью задатчика 10. В моментссовпадения кодов счетчика и задатчика на выходе устройства формирования управляющего импульса 11появляется импульс управления Б(с),который подают на управляющий входкоммутатора 7, определяя тем самымФмомент сп считывания мгновенногозначения сигнала Б(с Р=О).Это значение сигнала остаетсяпостоянным Ж = (сР=О) до приходаследующего импульса, Измерительныйприбор фиксирует это значение,Когда на магнитоупругий преобразователь воздействует усилие Г,изменяется магнитная проницаемостьматериала магнитопровода, потокосцепление измерительной обмотки ивеличина и форма сигнала, индуктируемого в ней. При усилии Г = Г, сигнал измерительной обмотки представлен временной диаграммой Ц (с, Г,)(фиг. 2). Момент считывания с остается неизменным, а мгновенное значение сигнала, считываемое в этотмомент времени, изменяется.Изменяя код эадатчика, можносмещать момент считывания мгновенного значения сигнала измерительнойобмотки и изменять тем самым характер выходной характеристики устройства, реализующего способ, и соот5 15008 ветственно повышать точность измерения по сравнению с прототипом.Устройство, реализующее способ измерения усилия (фиг. 1), работает следующим образом.5Тактовый генератор 1, формирова,тель импульсов тока 2 и источник .стабильного тока 3 обеспечивают перемагничивание чувствительного элемента магнитоупругого преобразователя 4 импульсами тока чередующей полярности треугольной формы, стабильными по частоте, форме и амплитуде. Сигнал, наведенный в измерительной обмотке 6 магнитоупругого преобразователя 4, подают на вход коммутатора 7, на управляющий вход которого подается импульс, формируемый в устройстве формирования управляюще го импульса 11.Импульсы, вырабатываемые тактовым генератором 1, поступают на вход счетчика импульсов 9, Обнуление счетчика (и его запуск) осуществляется 25 импульсами Ц поступающими на вход управления счетчика импульсов 9 от формирователя импульсов тока 2 в моменты времени г , соответствующие максимумам тока намагничивания. 30Код с выхода счетчика импульсов 9 поступает. на один из входов устройства формирования управляющего им 72пульса 11, на другой вход которого подается код задатчика 10.В устройстве, формирования управляющего импульса 11 происходит сравнение кодов, поступающих от задатчика 10 и счетчика импульсов 9, При совпадении кодов устройство 11 форкирует управляющий импульс, поступающий на вход коммутатора 7 и опре-, деляющий момент считывания мгновенного значения измерительного сигнала регистрирующим прибором 8.гюФ.о р м у л а и з о б р е т е.н и яСпособ измерения усилия, заключающийся в том, что измеряемую силу прикладывают к чувствительному элементу магнитоупругого преобразователя, который перемагничивают стабильным периодическим изменяющимся импульсным током, и измеряют мгновенное значение сигнала измерительной обмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, перемагничивание производят импульсами тока треугольной формы, а измерение мгновенного значения сигнала осуществляют в заданный момент времени при совпадении с максимальным сигналом разгруженного преобразователя.1500872 ие Составитель В. Техред И.Верес н орректор С.Шек тор И.Сегляни Заказ 4856/36 Тирах 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент" хгород, ул, Гагарина, 101