DD233876A1

DD233876A1 - Verfahren zur mikrorechnergesteuerten kraftmesswandlerkorrektur

Info

Publication number: DD233876A1
Application number: DD27247185A
Authority: DD
Inventors: Helmut Gaertlein; Rudolf Rempel
Original assignee: Thueringer Ind Rauenstein Veb
Priority date: 1985-01-09
Filing date: 1985-01-09
Publication date: 1986-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mikrorechnergesteuerten Kraftmesswandlerkorrektur fuer austauschbare Kraftmesswandler an Universalwerkstoffpruefmaschinen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, bei Erreichung hoeherer Genauigkeiten, eines geringeren schaltungstechnischen Aufwandes und der Erweiterung des Anwendungsbereiches der Werkstoffpruefmaschine ein Verfahren zur Korrektur der Linearitaetsabweichungen und der Hysteresefehler der Kraftmesswandler auf indirektem Wege zu finden. Erfindungsgemaess wird das dadurch geloest, dass an einem Kraftmesswandler oder in einem Steckverbinder fuer ein Mess- und Auswerteteil ein einstellbarer Widerstand angeordnet ist, der ueber einem elektronischen Schalter, einer analogen Messwertverarbeitung und einen Analog-Digital-Umsetzer mit einem Mikrorechner verbunden ist. Form und Groesse von Linearitaetsabweichungen und Hysteresefehlern des Kraftmesswandlers werden in codierter Form als Zahlenwert dargestellt. Dieser wird an dem Widerstand als Widerstandsgroesse eingestellt und ueber den elektronischen Schalter, der analogen Messwertverarbeitung und dem Analog-Digital-Umsetzer dem Mikrorechner zugefuehrt. Mittels eines Programmes wird eine dem Kraftmesswandler zugeordnete Korrekturtabelle gebildet oder eine solche bereits abgespeicherte abgerufen. Figur

Description

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Werkstoffprüfmaschine verbunden. Dieses besteht aus einem elektronischen Schalter 5, einer analogen Meßwertverarbeitung 6, einem Analog-Digital-Umsetzer?, einem Mikrorechners und einer Anzeige- und Auswerteeinrichtung 9. Nach Inbetriebnahme der Werkstoffprüfmaschine schaltet der Mikrorechner 8 über den elektronischen Schalter 5, den Eingang der analogen Meßwertverarbeitung 6 an den einstellbaren Widerstand 2.

Die dem eingestellten Widerstandsverhalten entsprechende Ausgangsspannung wird gemessen, in dem Analog-Digital-Umsetzer 7 in einem digitalen Zahlenwert umgewandelt und in den Mikrorechner 8 eingegeben. Danach schaltet der Mikrorechner 8 über den elektronischen Schalter 5 den Eingang der analogen Meßwertverarbeitung 6 an den Ausgang der Halbbrückenschaltung.

Dem digitalen Zahlenwert wird im Mikrorechner eine über Programm erzeugte oder bereits abgespeicherte Tabelle von Korrekturwerten zugeordnet.

Jeder von diesem Zeitpunkt an gemessene fehlerbehaftete Kraftmeßwert der Meßkette Kraftmeßwandler 1, analoge Meßwertverarbeitung 6 und Analog-Digital-Umsetzer 7 wird mit einem zugehörigen Korrekturwert der genannten Tabelle vom Mikrorechner 8 korrigiert und der Anzeige- und Auswerteeinrichtung 9 zugeführt.

Der verfahrensgemäße Ablauf ist sowohl bei Zug- und bei Druckprüfung als auch bei Be- und bei Entlastung einer zu prüfenden Werkstoffprobe gewährleistet.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin begründet, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur Nullpunkt- und Empfindlichkeitsabweichungen der Kraftmeßwandler 1 untereinander, sondern auch Linearitätsabweichungen und Hysteresefehler korrigiert werden.

Außerdem ist aus dem Ausführungsbeispiel ersichtlich, daß neben einem verstellbaren Widerstand 2 nur eine zusätzliche Verbindungsleitung zum Kraftmeßwandler 1 benötigt werden.

Claims

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Erfindungsanspruch:

Verfahren zur mikrorechnergesteuerten Kraftmeßwandlerkorrektur für austauschbare Kraftmeßwandler, die an Werkstoffprüfmaschinen mit universellem Anwendungsbereich mittels eines Steckverbinders elektrisch mit einem mikrorechnergesteuerten Meß- und Auswerteteil verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß ein als Maß für Form und Größe von Linearitätsabweichungen sowie von Hysteresefehlern eines Kraftmeßwandlers (1) in codierter Form dargestellter Zahlenwert, an einem, an den Kraftmeßwandler (1) oder in einem Steckverbinder (3) angeordneten Widerstand (2) als Widerstandsgröße eingestellt und über einen elektronischen Schalter (5), einer analogen Meßwertverarbeitung (6) und einem Analog-Digital-Umsetzer (7), einem Mikrorechner (8) zugeführt wird und mittels eines Programmes, eine dem austauschbaren Kraftmeßwandler (1) zugeordnete Korrekturtabelle bildet oder eine solche bereits abgespeicherte abruft.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Verfahren zur mikrorechnergesteuerten Kraftmeßwandterkorrektur an Werkstoffprüfmaschinen mit universellem Anwendungsbereich.

Als spezielles Anwendungsgebiet kommen Verfahren zur Korrektur von Linearitätsabweichungen und Hysteresefehlern für austauschbare Kraftmeßwandler in Betracht.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Es ist allgemein bekannt, an Werkstoffprüfmaschinen mit universellem Anwendungsbereich austauschbare Kraftmeßwandler für unterschiedliche Nennkräfte einzusetzen. Dafür ist jeder Kraftmeßwandler mit einer Korrektureinrichtung zu versehen, die aus einem der Empfindlichkeit des Kraftmeßwandlers entsprechenden, einstellbaren Meßverstärker oder aus Einstellgliedern zur Regelung eines Meßverstärkers getrennt für Zug- und Druckbelastung sowie für die unterschiedlichen Meßbereiche besteht.

Nachteilig ist, daß jeder Kraftmeßwandler mit einer als Steckeinheit oder Modul ausgebildeten, beigeordneten Korrektureinrichtung auszustatten ist und daß nur unterschiedliche Empfindlichkeiten und Nullpunktfehler der Kraftmeßwandler untereinander und entsprechend der Belastung auf Zug oder Druck korrigiert werden können. Es ist aus DD-WP 209523, G 01N 3/08 des weiteren bekannt, daß an jeden an eine Universalwerkstoffprüfmaschine anschließbaren Kraftmeßwandler oder im Steckverbinder des Kraftmeßwandlers ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher angeordnet ist, in dem die Korrekturwerte für Empfindlichkeits- und Linearitätsabweichungen des Kraftmeßwandlers abgespeichert sind.

Nach jeder Abfrage eines fehlerbehafteten Meßwertes durch den Mikrorechner werden die Korrekturwerte aus dem Nur-Lese-Speicher ausgelesen und zum fehlerbehafteten Meßwert addiert bzw. von diesem subtrahiert. Derartige Anordnungen besitzen den Nachteil, daß an jeden an eine Werkstoffprüfmaschine anschließbaren Kraftmeßwandler, außer den Zuleitungen für Speise- und Meßspannung, im allgemeinen zusatzlich 24 Zuleitungen für den programmierbaren Nur-Lese-Speicher geführt sind und ein vielpoliger Steckverbinder für alle Adreß- und Datenleitungen des Nur-Lese-Speichers angeordnet ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, höhere Genauigkeiten bei der Werkstoffprüfung zu erreichen und damit den Anwendungsbereich der Werkstoffprüfmaschine zu erweitern und den Aufwand für Verdrahtung und Anschluß am Kraftmeßwandler und Werkstoffprüfmaschine zu minimieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Lösung beschriebenen Mängel lassen sich darauf zurückführen, daß die aus Einstellgliedern oder aus einstellbaren Meßverstärkern bestehenden Korrektureinrichtungen direkt und unmittelbar die analogen Meßgrößen des Kraftmeßwandlers durch einstellbare Faktoren beeinflussen und die aus einem Nur-Lese-Speicher bestehenden Korrektureinrichtungen am Kraftmeßwandler direkt und unmittelbar die in Digitalwerte umgewandelte Meßgrößen des Kraftmeßwandlers durch ausgelesene Korrekturwerte beeinflussen.

Um diese Ursache zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das eine Korrektur der Linearitätsabweichungen und der Hysteresefehler der Kraftmeßwandler auf indirektem Wege gestattet. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zur mikrorechnergesteuerten Kraftmeßwandlerkorrektur ein austauschbarer Kraftmeßwandler, an einer Werkstoffprüfmaschine mit universellem Anwendungsbereich mittels eines Steckverbinders elektrisch mit einem mikrorechnergesteuerten Meß- und Auswerteteil verbunden ist. An dem Kraftmeßwandler oder in dem Steckverbinder ist ein einstellbarer Widerstand angeordnet, der über einen elektronischen Schalter, einer analogen Meßwertverarbeitung und einem Analog-Digital-Umsetzer mit einem Mikrorechner verbunden ist.

Form und Größe von Linearitätsab" ichungen und Hysteresefehlern des Kraftmeßwandlers werden in codierter Form als Zahlenwert ddrgestellt. Dieser wird an dem Widerstand als Widerstandsgröße eingestellt und über den elektronischen Schalter, deranalogen Meßwertverarbeitungunddem Analog-Digital-Umsetzer, dem Mikrorechner zugeführt. Mittels eines Programmes wird eine dem Kraftmeßwandler zugeordnete Korrekturtabelle gebildet oder eine solche bereits abgespeicherte abgerufen.

Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Fig. zeigt eine teilweise Darstellung der Meßwertverarbeitung einer Universalwerkstoffprüfmaschine mit austauschbarem Kraftmeßwandler 1, dem ein einstellbarer Widerstand 2 in einem Steckverbinder 3 zugeordnet ist. Es wird angenommen, daß der Kraftmeßwandler 1 aus einem elastischen Verformungsglied mit aufgeklebten, in einer Halbbrückenschaltung angeordneten Widerstandsdeb-imeßstreifen 4 besteht.

Der verstellbare Widerstand 2 ist an der Brückenspeisespannung U₃ der Widerstandsdehnmeßstreifen 4 mit angeschlossen.

Der austauschbare Kraftmeßwandler 1 ist über den Steckverbinder 3 elektrisch mit einem Meß- und Auswertteil der