Тензометрическое устройство

(п)905627 Союз СоветсиинСоциапнстичесиинРеспубпии ОЛ ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. Я 01 В 7/16 Госуаарстеоивй квинтет СССР ао делам нзабретеннй н открытий(72) Авторы изобретения Л. В. Кузнецов и Р, Ю. Юсупов Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамениавиационный институт им, акад. С. П. Королева(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к измеритель ной технике, в частности, к устройствам для динамических тензоизмерений.Известно тенэометрическое устройство, содержащее тензомост, источник питания и усилитель, подключенные к ним тиристорную шунтирующую цепь с анодной цепочкой и ограничительные резисторы, подключенные один - к источнику питания, а два других - к усилителю 11 Недостатком устройства является то,что оно не обеспечивает защиты схемусилителя от. импульсного разнополярно 15го сигнала,Наиболее близким по техническойсущности является тенэометрическое.устройство, содержащее т енэомост.,источник питания и усилитель, дваограничительных резистора, подключенных к источнику питания и усилителюи два диодных моста, подключенных кизмерительной диагонали тензомоста(21. Недостатками этого устройстваявляются отсутствие защиты усилителя от синфазной составляющей импульсных помех и длительное срабатываниерелейного ограничителя тока, чтоснижает точность измерений,Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что тенэомет рическое устройство снабжено двумя триггерами Шмитта, схемойуправления, двумя парами последовательных и параллельных ключей и двумя линиями задержек, каждый из диодных мостов включен входной диагональю через ограничительный резистормежду одним иэ выходов измерительнойдиагонали тенэомоста и минусовой шиной, а выходной диагональю - на входы триггеров Шмитта таким образом,что к первому триггеру Шмитта подключены два выхода диодннх мостовв точке соединения катодов, а ко второму триггеру Шмитта - два выхода в3 90точке соединения анодов, выходы триГгеров. Шмитта через схему управлениясоединены с двумя парами ключей, прямой выход схемы управления соединенс управляющим электродом последовательных ключей, один из которых соединен входным электродом с выходомпервой линии задержки, подключеннойсвоим входом к точке соединения первого ограничительного резистора ивходной диагонали первого моста, авыходным электродом - с инвертирующим входом усилителя, другой ключвходным электродом соединен с выходом второй линии задержки, подклюценной своим входом к точке соединениявторого ограничительного резистораи входной диагонали второго диодного моста, а выходным электродом - снеинвертирующим входом усилителя, аинверсный выход схемы управлениясоединен с управляющим электродомпараллельных ключей, каждый из которых включен между одним из входов,усилителя и минусовой шиной,На цертеже изображена блок-схематензометрического устройства,Устройство содержит тензомост 1, источник 2 питания, подключенный к диагонали питания тензомоста 1, первый ограничительный резистор 3, подключенный и измерит ельной вершине тензомоста 1, второй ограничительный резистор 4, подключенный к другой измерительной вершине тензомоста 1, первый диодный мост 5, входной диагональю подкпюценный между первым ограницительным резистором 3 и минусовой шиной, второй диодный мост 6, входной диагональю подключенный между вторым ограничительным резистороми минусовой линой, Выходные диагонали диодных мостов 5 и 6 подключены ко входам первого и второго триггеров 7 и 8 Шмитта соответственно. Выходы триггеров Шмитта соединены со входами схемы 9 управления. Прямой выход схемы 9 управления соединен с управляющими электродами последовательных ключей 10 и 11, а инверсный выход схемы 9 управления соединен с управляющими электродами параллельных ключей 12 и 13. Первая линия задержки подключена входом к точке соединения первого ограничительного резистора 3 и входной диагонали первого диодного моста 5, Выход первой линии 14 задержки подключен к контак 5627 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4ту 15 ключа 10. Вторая линия 16 задержки, подключена своим входом к точке соединения второго ограничительного резистора 4 и входной диагонали второго диодного моста 6, а своим выходом - к контакту 17 ключа 11, Контакты 18 и 19 соответственно ключей 11 и 12 соединены между собой и с инвертирующим входом усилителя 20, а контакты 21 и 22 соответственно ключей 11 и 13 соединены между собой и с инвертирующим входом усилителя 20, Контакты 23 и 24 ключей 12 и 13 соответственно соединены между собой и минусовой шиной.Тензометрицеское устройство работает следующим образом. В исходном состоянии ключи 10 и 11 замкнуты, а ключи 12 и 13 разомкнуты,смесь полезного сигнала и помехи с измерительной диагонали тензомоста 1 проходят транзитом к усилителю20. При появлении на выходах измерительной диагонали танзомоста 1 импульсной помехи, последняя, вместе с полезным сигналом, проходит через соответствующие ограничительные резисторы 3 и 4, диодные мосты 5 и 6 И поступает с выходной диагонали первого диодного моста 5 или с выходной циагонали второго диодного моста 6 на один вход триггеров 7 и 8 Шмитта, имеющих предварительно заданные соответственноо отрицательный и положительный пороговые напряжения. Одновременно смесь полезного сигнала и помех поступает на линии 14 и 16 задержки, где обеспечивается запаздывание смеси на время Формирования управляющего импульса схемой 9 управления, При достижении сигналов помехи на входе одного из триггеров 7 и 8 Шмитта предварительно заданного порогового уровня напряжения происходит скачкообразное переключение сигнала на выходе одного из триггеров 7 и 8 Шмитта. Изменение состояния любого из триггеров 7 и 8 Шмитта приводит к тому, что схема 9 управления Формирует прямоугольные импульсы, которые размыкают клюци 10 и 11,замыкают ключи 12 и 13, В результате этого происходит отклонение входных цепей усилителя 20 от измерительной диагонали тензомоста 1 на время, в течение которого сигнал помех превышает пороговый уровень одного из триггеров 7 и 8 Шмитта.5 9056В процессе уменьшения амплитудысигнала помехи на входе одного изтриггеров 7 и 8 Шмитта в момент сравнения амплитуды помехи с величинойпредварительно заданного пороговогоуровня напряжения на выходе одногоиз этих триггеров 7 или 8 происходитобратное изменение его состояния, врезультате которого схема 9 управления возвращает ключи 10-13 в исход оное состояние - замыкает ключи 10и 111 размыкает ключи 12 и 13 и, таким образом, смесь полезного сигнала с помехой из тензомоста 1 поступает на вход усилителя 20 через линии 1 ь14 и 16, задержки. Такое состояниеключей 10-13 сохраняется до поступ-ления очередного импульса помех,когда вновь происходит аналогичноеизмерение состояния этих ключей. В щослучае превышения амплитуды помехимаксимально допустимой величины напряжения последовательных ключей 10и 11, происходит ограничение этойамплитуды диодным мостом 5 или 6 и 21соответствующим ограничительным резистором 3 или 4,Таким образом, введение в тензометрическое устройство триггеров 7и 8 Шмитта, схемы 9 управления, клю- зочей 10-13 и линий 14 и 16 задержкиповышает точность измерений за счетзащиты усилителя 20 от синфазной идифференциальной составляющих импульсных помех, 35формула изобретенияТензометрическое устройство, со в держащее тензомост, источник питания и усилитель, два ограничительных резистора, подключенных к источнику питания и усилителю, и два диодных моста, подключенных к измерительной диагонали тензомоста, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабже 7 6но двумя триггерами Шмитта, схемой управления, двумя парами последовательных и параллельных ключей и двумя линиями задержек, каждый из диодных мостов включен входной диагональю через ограничительный резистор между одним из выходов измерительной диагонали тензомоста и минусовой шиной, а выходной диагональю - на входы триггеров Шмитта таким образом, что к первому триггеру Шмитта подключены два выхода диодных мостов в точке соединения катодов, а ко второму триггеру Шмитта - два выхода в точке соединения анодов диодов, выходы триггеров Шмитта через схему управле.ния соединены с двумя парами ключей прямой выход схемы управления соединен с управляющим электродом последовательных ключей, один из которых соединен входным электродом с выходом первой линии задержки, подключенной своим входом к точке соединения первого ограничительного резистора и входной диагонали первого диодного моста, а выходным электродом - с инвертирующим входом усилителя, другой ключ входным электродом соединен с выходом второй линии задержки, подключенной своим входом к точке соединения второго ограничительного резистора и входной диагонали второго диодного моста, а выходным электродом - с неинвертирующим входом усилителя, а инверсный выход схемыуправления соединен с управляющим электродом параллельных ключей, каждый из которых включен между одним из входов усилителя и минусовой шиной. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 465543, кл. С 0 1 В 7/16, 1973,2. Авторское свидетельство СССРУ 637700, кл,0 1 В 7/ 16, 1977 прототипп), 905627Соста Касаоца Техасе Тираж ИПИ Государстве делам изобрпо11303филиал ПП сква Ж Патент",тель В, ПисаревскМ. Надь ного комитета СССтений и открытийРаушская наб.1 ъ. 2г. Ужгород, ул. П Корректор ГПодписное