A linear converter of strain-gauge bridge bidirectional disbalance into frequency deviation

A linear converter of strain-gauge bridge bidirectional disbalance into frequency deviation

 

The measurement of mechanical force and torque magnitudes by means of strain gauges based on a new method for “transforming resistance into frequency” is the object of investigation in this paper. It presents the development of a converter with frequency output using the method of unfolding transformation. An original design is proposed for researching and measuring the non-electrical force and moment values in some technological processes. The equation of conversion is obtained which proves to be invariant from some transformation parameters including the power supply voltage. The advantages of the scheme proposed are measurement of bilateral load, improved linearization of the measuring range, high sensitivity, working with both a half bridge and a full bridge, and the simplicity of the scheme implementation. Computerized simulation has been made and experimental measurement confirms the theoretical formulation, as well.

 

В работата е представено създаване на тензометричен преобразувател с честотен изход по метода на разгъващото преобразуване. Предложено е оригинално схемно решение за изследване на неелектрическите величини: механична сила и момент при различни технологични процеси. Изведено е уравнението на преобразуване и е показано, че то е инвариантно към някои параметри на преобразуване, включително и към захранващото напрежение. Използваната схема дава възможност за измерване на двустранно натоварване при подобрена линейност на измервателния диапазон. Тя се характеризира с проста реализация и осигурява висока чувствителност при работа с полумост и пълен мост. Направените симулационни и експериментални измервания потвърждават теоретичната постановка.

 

Download PDF full text