SU1732142A1 - Тензопреобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  деформаций в машиностроительных конструкци х. Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности путем подавлени  синфазных помех и температурной стабильности за счет прив зки входов тензопреобразовател  к потенциалу земл ной шины. В точке соединени  первого и второго резисторов 20 и 21 выдел етс  только синфазный сигнал. Операционный усилитель 18 через транзистор 19, датчики тензомоста 2, первый и второй резисторы 20 и 21 охвачен отрицательной обратной св зью по синфазной помехе, что обеспечивает подавление синфазных помех непосредственно в измерительной диагонали тензомоста 2. Операционный усилитель 18, подключенный неинвертирующим входом к земл ной шине, устанавливает на инвертирующем входе потенциал земл ной шины, который через первый и второй резисторы 20 и 21 передаетс  на измерительную диагональ тензомоста 2. Прив зка входов тензопреобразовател  к потенциалу земл ной шины уменьшает температурный дрейф тензопреобразовател . 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  х измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  деформаций машиностроительных конструкций.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности путем подавлени  синфазных помех и температурной стабильности за счет прив зки входов тен- зопреобразовател  к потенциалу земл ной шины.

На чертеже представлена структурна  схема теизопреобразовател .

Тенэопреобразователь содержит источник 1 питани , тензомост 2, измерительна  диагональ которого соединена с неинвертирующими входами преобразователей 3 и 4 напр жение - ток каждый из которых выполнен а ьиде последовательно соединенных операционных усилитепей 5 и 6, полевых транзисторов 7 и 8 и токоограничи- тельных резисторов 9 и 10, входной резистор 11включенный между инвертирующими входами операционных усилителей 5 и 6, преобразователь 12 ток - напр жение, входы которого соединены со стоками полевых транзисторов 7 и 8 и через TOI « ограничительные резисторы 9 и 10 - с плюсом источника 1 питани , первый 13, второй 14 и третий 15 источники тока, выходы первого 13 ивтсрп о 14 источниковгокз соединены с истоками соответствующих полевыхтоанзистороь 7 и Ьи инвертирующими входами соответствующих операционных yci/i,, Ь и 6 преобразователей напр жение-ток, гретоего источника 15 тока соединен с ььрвой верш/.ной диагонали питани  тензомоста 2 а ихо/зи первого 13, второго 14 и третьего 15 источников тока соединены с минусом источника 1 питани , источник 15 опорною напр жени , выход которого соединен с управл ющими входами первого 13, второго 14 и третьи (5 источников тока, схему 17 подавлени  синфазных помех, состо щую из последовательно соединенных операционного усилител  18 и транзистора 19, неинвертирующий вход операционного усилител  18 соединен с земл ной шиной, коллектор транзистора 19 соединен с плюсом источника 1 питани , а эмиттер - со второй вершиной диагонали питани  тензомоста 2, последовательно соединенные первый 20 и второй 21 резисторы, включенные а измерительную диагональ тензомоста 2,точка сое- динени  которых соединена с инвертирующим входом операционного усилител  18.

Преобразователь 12 ток - напр жение может быть выполнен, например, в зиде операционного усилител  с отрицательной

обратной св зью, инвертирующий и неин- вер тирующий входы которого соответственно соединены со стоками полевых транзисторов 7 и 8.

Первый 3 и второй 4 преобразователи

напр женна - ток преобразуют напр жение разбаланса тензомоста 2 в ток, величина которого ограничиваетс  входным резисторам 31, Преобразователь 12 ток- нэпр же0 ние образует на своем выходе,  вл ющемс  выходом тензопреобразовате™, напр жение , пропорциональное разное и токоа, поступающих на его Бхиды. Первый 13 и второй 14 источники точа прелназначены

5 дч  задани  начальных токов преобразователей 3 и 4 напр жение - тох, задающих начальное выходное напр жение преобра- човзге   12 то - напр ла: IMS.

11 етий источник 15 ros а питает с абиль- чым гском гензомоо иопоздел етрежим

0 работы по T0(fy схемы 17 подавлени  син- Фелныхпомех Источник 16опорноюнапр - вырабатывает стабилизированное ,кое напо жение, поступающее на вправл ющие входы источников 13 - 15 то5 ks СчеМй 1 подавлени  синфазных помех

мсуще ьл ет активное г давлоние синф азнох помех посто нного и переменного

огрйл нг.и Транзистос 19 игпэт-зуегс 

1 jc уЛ.трующий э,l6- T1 /мрг ал .UMJI

0 , л JK спр жений между инсертирую- л ,еинв&ртиоуюшим в/ судами операц - л r , у ил ti тел   18

с тппеобразоеэтрл- о битаег гледуJ b i гл1рЯЗО Л

ЬVK источника 15 тока создает н  иоме1 1 е ими диагон литэнзомоста 2 о зность

,jeHffl напр жений, пропорциональную

u-JOJi знсу тензомосга 2 Наиал ное hsnpfl d ic ча ЗиО оде геьзигреобр&зовател  оп0 | ( . i tf,c, разностью токов, поступающих

I. гходч преобразовател  12 ток - налр ,e IF «сгора  предсызл ет собой сумму

jashoc геГполов вырабагь ваемыхпервым3

и 4 лреобрезоз ателлми напр жение

5 - гор, первым 11 и вторым & источниками ioica

Подавление синфазных г.омьх осу-цесг- вл г-гл следующим образом.

Операц очный усилитель 18 через

0 грпнзигтор 19, датчики ензомоста 2, первый 23 1 вшоой 21 резисторы Олзачеч глубокой отрииательной обратной св зью по синфазной помехе. Синфазные помехи, воз- Б измерительной диагонали ген5 зомогтй 2, в гвисикости от знака /вели i л за ют WM уменьшают напр жение н-а пл тющой диэ1 онали тензо о«та 2. Смн- фазчь.8 помели, которые выдел ютс  в точке И,ОРД(ЛНечИЯ ПСОйОГС 0 Г . ЬТОрОГО 21

резисторов, поступают на инвертирующий вход операционного усилител  18. Разность напр жений между инвертирующим и неинвертирующим входами (напр жение рассогласовани ) операционного усилител  18, усиленна  и инвертированна , поступа  на базу транзистора 19, открывает его или закрывает в зависимости от знака напр жени  рассогласовани . При этом измен етс  падение напр жений на транзисторе 19, а следовательно, и на питающей диагонали тензомоста 2. Синфазна  помеха подавл етс  до тех пор, пока на инвертирующем входе операционного усмлител  1S не установитс  потенциал земл ной шины.

Температурный дрейф тензопреобра- зовател  определ етс  в основном дрейфом операционных усилителей 5 и 6 преобразователей 3 и 4 напр жение - ток, тек как их дрейф умножаетс  на коэффициент усиле- ни тензопреобразозателй. Схема 1 подавлени  сикфазны. помех устанавливает через первый 20 и второй 21 резисторы на входах тензопреобразовател  потенциал земл ной шины, обеспечива  тем самым минимальный температурный дрейф операционных усилителей 5 и 6,

Введение в тензопреобразователь схемы подавлени  синфазных помех, первого и второго резисторов позвол ет подавл ть синфазные помехи непосредственно в измерительной диагонали гензомоста.

Claims (1)

1. Формула и з о б р 8 т е к и р.

   Тензопреобразователь, содержащий источник питани , тензомост, первый   вто- рой преобразователи напр жение - ток, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилител , полевого транзистора и токоог- раничительного резистора, входной рези- стор, включенный мехду инвертирующими

   входами операционных усилителей преобразователей напр жение - ток, преобразователь ток - напр жение, входы которого соединены со стоками полевых транзисторов преобразователей напр жение - ток и через токоограничительные резисторы - с плюсом источника питани , первый, второй и третий источники тока, выходы первого и второго источников тока соединены с истоками соответствующих полевых транзисторов и инвертирующими входами соответствующих операционных усилителей преобразователей напр жение - ток, &ыход третьего источника тока соединен с первой вершиной диагонали питани  тензо- , а входы первого, второго и третьего источников тока соединены с минусом источника питани , источник опорного напр жени , выход которого соединен с управл ющими входами первого, второго и третьего источников тока, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  помехозащищенности путем подавлени  синфазных помех и температурной стабильности за счет прив зки входов тензопреобразовател  к потенциалу земл ной шины, тензопреобразователь снабжен схемой подавлени  син фазных помех, состо щей из последовательно соединенных операционного усилител  и транзистора, последовательно соединенными первым и вторым резисторами , включенными в измерительную диагональ тензомоста, точка соединени  резисторов соединена с инвертирующим входом операционного усилител  схемы подавлени  синфазных помех, неинвертирующий вход которого соединен с земл ной шиной, коллектор транзистора схемы подавлени  синфазных помех соединен с плюсом источника питани , а эмиттер-с второй вершиной диагонали питани  тензомоста.