SU599166A1 - Digital measuring device for strain-gauge weighing apparatus - Google Patents

Description

которого подключен тен гомегрически.х датчиков 2, а к друг эму - выход автокомпенсатора 3. К выходу элемента 1 подключены входы двух буферных, усилителей 4 и 5, выходы которых через разпелнтельные конденсаторы 6 и 7 подключены к входам фазочувствительных усилителей 8 н 9. Параллельно входам фазочувствительных усилителей включены транзисторные ключи 1О и 11, управл емые через диоды 12 н 13. Питание фазочувствительных усилителей произЬоднтс  через диоды 14 и 15, Выходы фазочувствительных уси йтелей поаключены к анализатору 16 выходных, сигналов, который управл ет работой автокомпенсатора 3. Узел управлени  17 задает ритм работы устройства, синхронный с частотой источника переменного на1 рижен 1 .which is connected ten homegric sensors 2, and to the other emu - autocompensator 3 output. To the output of element 1 are connected the inputs of two buffer, amplifiers 4 and 5, the outputs of which are connected to the inputs of phase-sensitive amplifiers 8 and 9 through raspipelny capacitors The inputs of the phase-sensitive amplifiers include transistor switches 1O and 11, controlled through 12 n diodes. 13. The power of the phase-sensitive amplifiers is produced through diodes 14 and 15. The outputs of the phase-sensitive amplifiers are connected to the analyzer 16 output, signals, which ory controls the operation of the automatic compensator 3. The control unit 17 sets the rhythm of the device, synchronous with the frequency of the alternating na1 rizhen 1.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

С помощью 1 ензометрнчаских датчиков 2 масса вэоешиваемого объекта преобразуетс  в электрический сигнал несущей частоты (см, фиг. 2аУ, который поступает на 8.ХОД дифференциального сравнивающегоэлемеита 1. При подаче команды Пуск узел управлени  17 вырабатывает пр моугольные импульсы длительностью, равной четырем периодам несущей частоты (см,фиг. 26), iia чала и концы которых совпадают с моментами пере.хода с нусо ды нвсушей частоты нарез нулевые значени . Эти импульсы управл ют последовательностью и длительностью включени  ступеней автокомиеисатора 3, выполненных с весовыми коэффициентами 2-4-2-1. Таким образом на второй вход дифференциального сравнивающего элемента 1 с автокомпенсатора 3 подаетс  ступенчатое напр жение r в каждой ступени которого содер китс  чатУре периода синусоиды несущей частоты .(см. фиг.. 2в). В процессе работы в результате срйвнзни  сигнала тензомеТрических датчиков (см. фи.г. 2а) с сигналом каждой ступени автокомпенсатора 3 Uj (см. фиг. 2в) дифференциальный сравниваюш.ий элемент 1 выдает ступенчатое результирующее напр ж ние Up,- (см.фиг. 22)i фаза которого в отдельных ступен х совпадает с фазой того из сравниваемых напр жений, у которого абсолютное значение больше. Р.езультирующее напр жение, поступает на в.ходы буферных усилителей 4 и 5 и через раздедительные конденсаторы 6 и 7 подаетс  -на входы фазочувствительных усилителей 8 и 9. Фазочувствительные усилители .представл ют собой усилители посто нного тока с питанием черездиоды 14 и 15 полупериодами синусоиды несущей час .оты. Причем питание усилителей производитс  в противофазе , т.е. если на одном из усилителей Using 1 gauge sensors 2, the mass of the airborne object is converted into an electrical signal of the carrier frequency (see Fig. 2A), which is fed to 8. INPUT of the differential comparing element 1. When the Start command is given, the control unit 17 generates square pulses of four periods of the carrier frequency (see Fig. 26), the iia of the beginning and the ends of which coincide with the moments of the transition from the start of the current frequency to the zero frequency. These pulses control the sequence and duration of the activation of the stages Miyuizator 3, made with weight coefficients 2-4-2-1. Thus, the second input of the differential comparing element 1 from the autocompensator 3 is supplied with a step voltage r in each stage which contains the frequency of the sinusoid period of the carrier frequency (see fig. 2c) In the course of operation, as a result of squeezing the signal of strain sensors (see fig. 2a) with the signal of each stage of the autocompensator 3 Uj (see Fig. 2c), the differential comparing element 1 produces a stepped resultant voltage Up, - (see fig. 22) i the phase of which in separate steps coincides with the phase of that of the compared stresses whose absolute value is greater. The rms voltage goes to the inputs of the buffer amplifiers 4 and 5 and through the decoupling capacitors 6 and 7 is fed to the inputs of the phase-sensitive amplifiers 8 and 9. The phase-sensitive amplifiers are DC-powered amplifiers with half-periods of diodes 14 and 15 sine wave carrier hour. Moreover, the amplifiers are powered in antiphase, i.e. if on one of the amplifiers

присутствует питание, то в этот же момент на другом оно атсутствует.there is power, then at the same moment it is present on the other.

Таким образом, если на входы фазочувствитсаьных усилителей 8 и 9 поступает снгнал фаза которого совпадает с фазой полупериодов питани , то на выходе усилителей будут выходные сигналы в виде последовательности полупериодов синусоиды несущей частоты. При несовпадении фаз сигналы на выходе будут отсутстгзовать. Следовательно , в зависимости от фазы результирующего напр жени  на выходе фазочувствительных усилителей будут;присутствовать или отсутствовать выходные сигналы.Thus, if the inputs of phase-sensitive amplifiers 8 and 9 receive a snnal phase which coincides with the phase of the half-periods of the power supply, then the output of the amplifiers will have output signals in the form of a sequence of half-periods of a sinusoidal carrier frequency. If the phase does not match, the output signals will be missing. Consequently, depending on the phase of the resulting voltage at the output of phase-sensitive amplifiers, output signals will be present or absent.

Так в первой ступени U д О.фаза резултирующего напр жени  Up (см. фиг. 2г), совпадающа  с фазой ,не совпадает с фазой питани  фазочупствительных усилителей , и, следовательно, на и.х выходах сигналы отсутствуют. В этом случае перва  ступень автокомпенсатора 3 остаетс  включенной , и с выключением второй ступени с сигналом So in the first stage U d O. the phase of the output voltage Up (see Fig. 2d), which coincides with the phase, does not coincide with the phase of the supply of the phase-sensitive amplifiers, and, therefore, there are no signals on the x outputs. In this case, the first stage of the autocompensator 3 remains on, and with the second stage off, the signal

сравниваетс  суммарныйcompare total

тлtl

Так как U. f(J feaynbсигнал Uk/U.,.,.Since U. f (J feaynb signal Uk / U.,.,.,.

D-D-

l4l l4l

фатирующее напр жение U-pa совпадает с ой литани  фазочувствительных усилителей и на выходе каждого усилител  по в тс  выходные сигналы в виде четырех полуволн синусоиды несущей частоты, сдвинутых меж собой на 180 (см. фиг. 26,6 ).The saturation voltage U-pa coincides with the lithium of the phase-sensitive amplifiers and at the output of each amplifier the output signals in the form of four half-waves of a carrier sine wave shifted by 180 are shown (see. Fig. 26,6).

Эти выходные сигналы поступают на входы анализатора 16 выходных сигналов, где производитс  качественна  и количественна  оценки выходных сигналов кakдoгo фазочувсвительного усилител  8 и 9 в отдельности.These output signals are fed to the inputs of the analyzer 16 output signals, where a qualitative and quantitative evaluation of the output signals of each phase-sensing amplifier 8 and 9 separately is made.

Claims (1)

Качественна  оценка производитс  методом стробировани , а количественна  - подсчетом полуБо;н выходного-сигнала. При положительной оценке в тходньгх сигналов обоих фазочувствитейьйЫХ усилителей анализатор 16 выдае .сигнёей. на этключение соответству1ощей ступени автокомпенсатора 3. Таким образом, анализатор 16 noBijpiaет достоверность оценки результатов сравнени  сигналов 1 л, -к.-Исключение вли ни  посто нных составл ющих сигнала на пере.ходНый процесс перезар да разделительных конденсаторов 6 и 7 от действи  перегрузок в буферных уси .лител х 4 и 5 и другах факторов (дрейф нул  буферных усилителей, импульсные помехи ) при оценках результирующего напр жени  низкого уровн , производитс  транзисторными ключами 10 и 11, которые управл ютс  полуволнами синусоиды несущей частоты через диоды 12 и 13. Эти ключи открываютс  в полупериоды отсутстви  питани  на соответствующих фэзочувствительных усилител х 8 и 9, что исключает вли ние на режим работы этих усилителей процессов разр да разделительных конденсаторов через ключи и изменение параме- ров входных цепей. Параметры входных цепей фазочувствительных усилителей и емкость разделительных конденсаторов 6, 7выбраны такими, чтобы при открытых клк чах 10 и -11 переходный процесс разр да конденсаторов 6 и 7 закончилс  за полупериод несушей частоты. Такое выполнение устройства позвол ет производить одноразовые измерени  с доста точно высокой точностью и работать на несущей частоте промышленной сети, т.е. на синусоидальном напр жении частотой 50 Гц 8результате этого упрошаетс  схема устройства , а ; исключение специального источника переменного напр жени , сумматора и счетчиков многократных измерений позвол е повысить его надежность. Формула изобр, етени  Цифровое измерительное устройство дл  тензометрическнх весов, содержащее тёнзодатчики и аналого-цифровой еиатокомпенсатор , подключенный к нуль-органу с буферными усилител ми, н разделнтельнь ми конденсаторами , св занному с анализатором выходных сигналов, узел управлени  и источник переменного напр жени , отличающеес  тем, что, с целью его упрощени  н повышени  надежности, нуль-орган снабжен двум  фазочувствительными усилител ми , запитанными от разных фаз источника переменного напр жени , входы которых через разделительные конденсаторы соединены с выходами буферных усилителей, а выходы подключены к анализатору выходных сигналов, и двум  транзисторными ключами, подключенными параллельно входам фазочувствительных усилителей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № 213371, М.Кл. GO1 (ч 23/36, 1966. 2- Авторское свидетельство № 31G94O, М.Кл. GOIG, 23/36, 1969. 3. Авторское свидетельство № 358626, 23/36, 197О.A qualitative assessment is made by the gating method, and quantitative by counting the semi-Bo; n output signal. With a positive assessment in the current signals of both phase-sensitive amplifiers, the analyzer 16 is outputted by a signal. This includes the appropriate power autocompensator stage 3. Thus, the analyzer 16 noBijpiaet estimates the results of comparing the signals of 1 liter, -K.-Eliminating the effect of the constant signal components on the reloading process of separation capacitors 6 and 7 due to overloads in the buffer 4 and 5 and other factors (drift zero buffer amplifiers, impulse noise) when evaluating the resulting low voltage, are produced by transistor switches 10 and 11, which are controlled by half-wave sinusoids The actual frequency through the diodes 12 and 13. These keys are opened in half-periods of lack of power to the corresponding phase-sensitive amplifiers 8 and 9, which eliminates the influence on the operation mode of these amplifiers on the processes of the separation of the coupling capacitors through the keys and changing the parameters of the input circuits. The parameters of the input circuits of the phase-sensitive amplifiers and the capacitance of the separation capacitors 6, 7 are chosen so that, with open clusters 10 and -11, the transient discharge of the capacitors 6 and 7 is completed in the half-time of the subsurface frequency. Such an embodiment of the device allows one-time measurements to be performed with sufficiently high accuracy and operate on the carrier frequency of the industrial network, i.e. on a sinusoidal voltage of 50 Hz, as a result of this, the circuit of the device is simplified, and; Elimination of a special source of alternating voltage, adder and counters of multiple measurements allows to increase its reliability. Formula for images, electricity Digital measuring device for strain-gauge balance containing load cells and analog-digital compensator connected to a null organ with buffer amplifiers connected to an output analyzer, control unit and source of alternating voltage differing the fact that, in order to simplify it and increase reliability, the zero-body is equipped with two phase-sensitive amplifiers, powered from different phases of the alternating voltage source, the inputs of which are The separation capacitors are connected to the outputs of the buffer amplifiers, and the outputs are connected to the output analyzer, and two transistor switches connected in parallel to the inputs of phase-sensitive amplifiers. Sources of information taken into account in the examination: 1. Copyright certificate № 213371, M. Kl. GO1 (Part 23/36, 1966. 2- Copyright Certificate No. 31G94O, M.C. GOIG, 23/36, 1969. 3. Copyright Certificate No. 358626, 23/36, 197О. )m -r/V 4 ,t/r,  ) m - r / V 4, t / r, f / / /4.f / / / 4. ЧУЧААЛ - CHUCHAAL - Фиг. гFIG. g