Способ измерения сил магнитоупругим преобразователем

(5 4 С 01 1. 1/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тиетельство СССРЬ 1/12, 1978. ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ МАГНИТОБРАЗОВАТЕЛЕМение относитьной техникее при измерепреобразовак преобразовпостепенно в(57) Изобрено-измерителти примененнитоупругимиприложеннаяизменяется ся к контроль. и может найнии сил магтелями, где ателю сила широких преИ кривые 1, 2 являются ми характеристиками магнитоупругого преобнятыми при двух эначениния в выходной цепи преХарактеристика )(Р) большем сопротивлении в и преобразователя, а хаа иг градуиро вочнь(Р),разователя, сях сопротивле бразователя олучена при ыходной цеп ые е обра змеи дляитоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свид1 887948, кл. С О 1 Изобретение относится к контроль-но-измерительной технике и может найти применение при измерении сил магнитоупругими преобразователями, где приложенная к преобразователю сила изменяется постепенно в широких пределах, например, вагонные, ваго-неточные и автомобильные весы, весы для дозировки сыпучих материалов и т.п.Цель изобретения- повьппение точности.На фиг, 1 приведены градуировочные характеристики магнитоупругого преобразователя; на фиг. 2 - схема силоиэмерительного устройства, реализующего предложенный способ. 2делах. Цель изобретения - повьппение точности измерения. В процессе изменения силы, приложенной к преобразователю, производят дополнительные измерения в моменты времени, когда значение выходного напряжения при одном из двух значений сопротивления нагрузки в выходной цепи совпадает со значением напряжения, измеренного при градуировке при том же сопротивлении, По полученным данным рассчитывают зависимость погрешности от выходного напряжения при другом сопротивлении нагрузки в выходной цепи преобразователя, из которой находят погрешность при измеряемом значении силы, которое определяют из градуировочной характеристики по скорректированному выходному напряжению. 2 ил. рактеристика 1 (Р) - при меньшем Точками 3 и 4 отмечены выход напряжения 0, 1 , измеренные ответственно при большем и мень сопротивлениях выходной цепи пр зователя при одном из значений ющейся силы Р. Силоизмерительное устройство реализации способа содержит магупругий преобразователь 5 с намагничивающей 6 и выходной 7 взаимно перпендикулярными обмотками, выпрямители 8 и 9, резисторы 10 и 11, конденсаторы 5 12 и 13, цифровые измерительные приборы 14 и 15, микроЭВМ 16 и каналы 17-20 для передачи измерительной информации и сигналов управления.Цифровые измерительные приборы 14 и 15 служат для измерения выходных напряжений магнитоупругого преобразователя, Входы этих приборов подключены к резисторам 10 и 11.ФУправление цифровыми измерительны 15 ми приборами осуществляется микроЭВМ 16, которая выполняет также все вычислительные операции, предусмотренные процедурой измерения. С помощью выпрямителей 8 и 9 осуществляется по лярное разделение выходного тока магнитоупругого преобразователя по двум ветвям, в которые включены резисторы 10 и 11 с различным сопротивлением.Благодаря наличию конденсаторов 25 12 и 13 выходной ток через выпрямитель 8 и 9 протекает в течение небольшой части полупериода, во время которого другой выпрямитель заперт обратным напряжением. Это позволяет рассматри вать работу магнитоупругого преобразователя с одним из выпрямителей независимо от его работы с другим выпрямителем. 35Резистор 10 с конденсатором 12 и резистор 11 с конденсатором 13 поочередно включаются выпрямителями в выходную цепь магнитоупругого преобразователя.При установившемся процессе средний ток через конденсатор 12 (или 13) равен нулю и ток в выходной цепи определяется сопротивлениями резисторов 10 и 11Такая схема позволяет 45 одновременно измерять выходные напряжения 11 , 11 или П, П при двухрзначениях сопротивления нагрузки, подключенной к выходу магнитоупругого преобразователя. 50 Предложенный способ реализуется следующим образом.Измеряемая сила действует на магнитоупругий преобразователь 5, вы 55 ходные напряжения которого зависят от этой силы.При градуировке силоиэмерительного устройства при каждом Фиксируемом значении действующей на преобразовательсилы цифровыми приборами 14 и 15 из"меряются напряжения на резисторах10 и 11, Полученные градуировочныехарактеристики 11 С(Р) и 11,(Р) записываются в память микроЭВМ 16, где этаинформация хранится.При рабочем измерении выходные напряжения измеряются теми же приборами 15 и 14 в процессе изменения действующей на преобразователь силы Р.Результаты измерений вводятся в микроЭВМ 16, где вычисляется погрешностьД и корректируется результат измерения,Для определения алгоритма вычисления погрешности пусть одно из значений изменяющейся сипы Р при рабочемизмерении представлено на фиг1 отрезком 0, а,отвечающие ему выходныенапряжения Ор, 11 , измеренные прибольшем и меньшем сопротивлениях выходной цепи соответственно, отмеченыточками 3 и 4. При этом же значенииР (равном 0), но при градуировке выходные напряжения равны П 11 . Абсолютная погрешность магнитоупругогопреобразователя, содержащаяся в ОР,обозначена через Д а в П - черезЬ.На фиг. 1 стрелками показано, какпо напряжениям 11 П из градуировочных характеристик ойределяется величина (1), возникающая вследствие зависимости относительной погрешностиот сопротивления выходной цепи. Каквидно из фиг. 1,У =11 й 11 о (1) где 11 - значение характеристикиоП(Р), соответствующее оценке измеряемой силы иэ характеристики 11(Р) по напряжению П,ПР,П- выходные напряжения при рабочем измерении соответственно при большем и применьшем сопротивлениях нагрузки в выходной цепи преобразователя,Зависящие от погрешности участки аЪ, йе градуировочных характеристик достаточно малы, чтобы, пренебрегая их нелинейностью, записать(/ =Д -Ь,К, (2)1 где К - отношение крутизны градуировочных характеристик, 7 1525487ной к преобразователю при рабочем измерении, производят дополнительныеизмерения в моменты времени, когдазначение выходного напряжения преобразователя при одном из двух значенийсопротивления нагрузки в его выходной цепи совпадает со значением напряжения, измеренного при градуировке при том же сопротивлении, или дополнительные измерения делают непрерывно в процессе рабочего измерениячерез заданные промежутки времени,из полученного множества результатовизмерений выходных напряжений выбирают наиболее близкие к значениям напряжений, полученных при. градуировке, и по полученным данным рассчиты" вают зависимость погрешности от выходного напряжения при большем сопротивлении нагрузки в выходной цепи,при этом в обоих случаях находят погрешность при измеряемом значении силы, которое определяют из градуировочной характеристики по скорректиро"ванному выходному напряжению, равному сьфгде 0 - выходное напряжение прибольшем сопротивлении нагрузки в цепи выходной обмотки при измеряемом значении силы;Ь- погрешность преобразователя.1525487 Составитель В,РодинТехред Л.Сердюкова Редактор Л.Веселовская КорректорС.Черни Заказ 7211/34 Тирак 789 ПодписноеВНИК 1 И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 101