SU1117464A1 - Device for measuring force - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ, содержащее тензометрический мост, фазовый детектор и генератор импульсов, выход которого соединен с тензометрическим мостом и -одним входом фазового детектора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет сокращени  числа степеней преобразовани  измерительного сигнала при его усилении, в него введены электронный ключ и параллельный колебательный контур, который соединен с вторым входом фазового детектора и через электронный ключ с выходом тензометрического моста, причем управл ющий вход электронного ключа соединен с выходом генератора импульсов .A DEVICE FOR MEASURING A POWER containing a strain gauge bridge, a phase detector and a pulse generator, the output of which is connected to a strain gauge bridge and a single input of the phase detector, in order to improve the measurement accuracy by reducing the number of degrees of conversion of the measuring signal when it is amplified, An electronic key and a parallel oscillating circuit have been entered in it, which is connected to the second input of the phase detector and via an electronic key to the output of the strain gauge bridge, moreover A developing electronic key input coupled to an output of the pulse generator.

Description

4 Ф 4 F

Изобретение относитс  к силоиэмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  сил, например при испытании на прочность деталей мгииин и механизмов.The invention relates to a force-measuring technique and can be used to measure forces, for example, when testing the strength of parts and mechanisms.

Известно устройство дл  измерени  силы, содержащее тензометрический мост и генератор импульсов, выход которого соединен с тензометрическим мостом Cl3.A device for measuring force is known, comprising a strain gauge bridge and a pulse generator, the output of which is connected to the strain gauge bridge Cl3.

Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность вследствие большого числа ступеней преобразовани  измерительной информации при усилении измерительного сигнала.The disadvantage of the device is low accuracy due to the large number of stages of conversion of the measuring information when amplifying the measuring signal.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  силы, содержгицее тензометрический мост, фазовый :детектор и генератор импульсов, вы|Ход которого соединен с тензометри . ;ческим мостом и одним входом фазово го детектора 2.The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the force, containing a strain gauge bridge, phase: a detector and a pulse generator, the stroke of which is connected to the strain gauge. chic bridge and one input of the phase detector 2.

Недостатком известного устройства также  вл етс  низка  точность вследствие большого числа ступеней преобразовани  измерительного сигнала при его усилении.A disadvantage of the known device is also low accuracy due to the large number of stages of conversion of the measuring signal when it is amplified.

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет сокращени  числа стуленей преобразовани  изме .рительного сигнала при его усилении.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the number of stools of the conversion of the measuring signal when it is amplified.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  силы, содержащее тензометрический Мост, фазовый детектор и генератор импульсов , выход которого соединен с тензо метрическим мостом и одним входом фазового детектора, введены электронный ключ и параллельный колебательный контур, который соединен с вторым входом фазового детектора и через электронный ключ с выходом тензометрического моста, причем управ-, л гаций вход электронного ключа соединен с выходом генератора импульсов This goal is achieved by including an electronic switch and a parallel oscillating circuit connected to the second input of the phase detector in a device for measuring force containing a strain gauge bridge, a phase detector and a pulse generator, the output of which is connected to a strain gauge bridge and one input of a phase detector. and through an electronic key with the output of the strain gauge bridge, where the control-, lcium input of the electronic key is connected to the output of the pulse generator

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,The drawing shows the block diagram of the proposed device,

Устройство дл  измерени  силы содержит тензометрический датчик 1, реохорд 2 задачи усилий и элементы компенсации 3, включенные в мостовую измерительную схему 4, питаемую отThe device for measuring the force contains a strain gauge 1, a reohord 2 force tasks and compensation elements 3 included in the pavement measuring circuit 4 fed from

генератора 5 импульсов Выходизмерительной мостовой схемы 4 через транзисторный ключ б соединен с параллельным колебательным контуром 7, который шунтирует один вход высокоомного фазового детектора 8, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 импульсов, при этом управл клций вход транзисторного ключа 6 также соединен с выходом генератора 5 импульсов.generator 5 pulses Output bridge circuit 4 through a transistor switch b is connected to a parallel oscillatory circuit 7, which shunts one input of a high-resistance phase detector 8, the second input of which is connected to the output of the generator 5 pulses, while controlling the input of a transistor switch 6 is also connected to the generator output 5 pulses.

Устройство дл  измерени  силы работает следующим образом.The device for measuring force operates as follows.

В исходном состо нии транзисторный ключ 6 закрыт. При подаче импульса от генератора 5 на мостовую измерительную схему 4 и транзисторный ключ 6 последний открываетс  и зар жаетс  емкость параллельного колебательного контура 7. По окончании импульса транзисторный ключ б закрываетс  и в параллельном колебательном контуре 7 возникают затухающие колебани  с параметрами, завис щими от параметров колебательного контура 7.In the initial state, transistor switch 6 is closed. When a pulse is applied from the generator 5 to the bridge measuring circuit 4 and the transistor switch 6, the latter opens and charges the capacitance of the parallel oscillating circuit 7. At the end of the pulse, the transistor switch b closes and damped oscillations occur in the parallel oscillatory circuit with parameters depending on the parameters of the oscillatory contour 7.

Амплитуда напр жени  первого полупериода колебаний в Q раз больше напр жени  разбаланса моста ( Q- добротность параллельного колебательного контура)f а фаза его способствует пол рности напр жени  разбаланса.The amplitude of the voltage of the first half-period of oscillations is Q times the voltage of the unbalance of the bridge (Q is the quality factor of the parallel oscillatory circuit) f and its phase contributes to the polarity of the voltage of the unbalance.

Колебательное напр жение подаетс  на высокоомный фазовый детектор 8 Одновременно на второй вход высокоомного фазового детектора 8 подаетс  опорный импульс, совпадающий по времени с задним фронтом импульса от генератора 5 и имеющий длительность 0,4,0,0,5 периода затухающих колебаний параллельного колебательного контура 7.The oscillating voltage is applied to the high-resistance phase detector 8. Simultaneously, a second pulse of the generator 5 and having a duration of 0.4.0.0.5 damped oscillations of the parallel oscillating circuit 7 is applied to the second input of the high-resistance phase detector 8. .

На высокоомном фазовом детекторе 8 выдел етс  напр жение первого полупериода колебаний параллельного колебательного контура 7 с амплитудой и пол рностью, завис щими от амплитуды и пол рности напр жени  разбаланса мостовой измерительной схемы. The high-resistance phase detector 8 separates the voltage of the first half-period of oscillations of the parallel oscillating circuit 7 with amplitude and polarity, depending on the amplitude and polarity of the voltage unbalance of the bridge measuring circuit.

Применение предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измерени  при упрощении конструкции {за счет исключени  усилител ) и уменьшении энергопотреблени .The application of the proposed device allows to increase the measurement accuracy while simplifying the design {by eliminating the amplifier) and reducing the power consumption.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ, содержащее тензометрический мост, фазовый детектор и генератор импульсов, выход которого соединен с тензометрическим мостом и -одним входом фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет сокращения числа степеней преобразо вания измерительного сигнала при его усилении, в него введены электронный ключ и параллельный колебательный контур, который соединен с вторым входом фазового детектора и через электронный ключ с выходом тензометрического моста, причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом генератора импульсов .DEVICE FOR MEASURING POWER, containing a strain gauge bridge, a phase detector and a pulse generator, the output of which is connected to a strain gauge bridge and a single input of the phase detector, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements by reducing the number of degrees of conversion of the measuring signal when it is amplified , an electronic key and a parallel oscillatory circuit are introduced into it, which is connected to the second input of the phase detector and through the electronic key to the output of the strain gauge bridge, and I control The input input of the electronic key is connected to the output of the pulse generator.