[其他]微機(jī)程控電阻應(yīng)變儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87207749
• 申請日: 1987-05-09
• 公開（公告）號: CN87207749U
• 公開（公告）日: 1988-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊自重;龐榮乾;楊志
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部專利代理事務(wù)所
• 代理人: 張?zhí)幦?/td>

本實(shí)用新型屬于一種電阻應(yīng)變儀。

現(xiàn)有用于測量固體應(yīng)變量的電阻應(yīng)變儀，就其供橋電源方式來說，可分三類。即交流供橋、方波供橋和直流供橋電阻應(yīng)變儀。交流供橋電阻應(yīng)變儀，可以消除放大器的失調(diào)及其漂移電壓和橋路上熱電勢引起的測量誤差，但交流橋源很難達(dá)到高穩(wěn)定度，需要電容平衡電路，對放大器的相位漂移和檢波電路也有很高的要求，因此，交流供橋電阻應(yīng)變儀的線性不好，動態(tài)范圍窄，電路復(fù)雜。方波供橋電阻應(yīng)變儀，具有交流供橋電阻應(yīng)變儀的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還基本消除了電容不平衡的影響，但其本質(zhì)仍是一種交流供橋電阻應(yīng)變儀，故仍存在其缺點(diǎn)。直流供橋電阻應(yīng)變儀，克服了交流供橋電阻應(yīng)變儀的許多缺點(diǎn)，而且便于構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的巡檢系統(tǒng)，采取一些措施，可以消除放大器失調(diào)及其漂移電壓的影響，但它無法消除橋路聯(lián)線的熱電勢等幅度及極性緩慢變化的干擾所引起的誤差。

本實(shí)用新型的目的是，保留直流供橋電阻應(yīng)變儀的優(yōu)點(diǎn)，采用一種交流直流供橋電源極性的應(yīng)變測量線路，消除熱電勢引起的測量誤差，及放大器失調(diào)及其漂移電壓等幅度和極性緩慢變化的干擾所引起的測量誤差。

本實(shí)用新型是一種電阻應(yīng)變儀，由供橋電源（1）、轉(zhuǎn)換開關(guān)（2）、電阻電橋（3）、放大器（4）、A／D轉(zhuǎn)換器（5）、微處理機(jī)（6）和邏輯控制單元（7）組成。其特征是在供橋電源（1）、電阻電橋（3）之間，加入由繼電器或模擬開關(guān)構(gòu)成的轉(zhuǎn)換開關(guān)（2）。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)（2）的轉(zhuǎn)換，分別用極性相反的電源供橋。電阻電橋（3）輸出的兩個(gè)極性相反的信號，經(jīng)過放大器（4）和A／D轉(zhuǎn)換器（5），分別送入微處理機(jī)（6）進(jìn)行處理，微處理機(jī)通過邏輯控制單元（7）控制轉(zhuǎn)換開關(guān)（2）和A／D轉(zhuǎn)換器（5）的同步動作。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有三類電阻應(yīng)變儀相比，可消除整個(gè)測量通道上的緩變干擾信號，結(jié)構(gòu)簡單，測量精度提高，廣泛適用于對應(yīng)變量值的精密測量。

附圖為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖中，電阻電橋（3）至少有一個(gè)橋臂電阻值隨被測應(yīng)變值有關(guān)地變化，在A、C間加上供橋電源（1），就會在B、D間得到與被測應(yīng)變值相關(guān)的輸出電壓U_BD。U_BD的極性有賴于供橋電源的極性，而電橋聯(lián)線電路上的熱電勢和放大器（4）的失調(diào)及其漂移電壓等幅度和極性緩慢變化的干擾信號的極性與供橋電源的極性無關(guān)。據(jù)此，本實(shí)用新型在供橋電源（1）和電阻電橋（3）之間，加入轉(zhuǎn)換開關(guān)（2），通過轉(zhuǎn)換開關(guān)（2）的轉(zhuǎn)換，分別用極性相反的電源供橋，電橋兩個(gè)極性相反的輸出信號經(jīng)過放大器（4）和A／D轉(zhuǎn)換器（5），送入微處理機(jī)（6），在微處理機(jī)（6）中將兩個(gè)極性相反的測量值進(jìn)行代數(shù)減法運(yùn)算，即得到消除了熱電勢和放大器失調(diào)及其漂移電壓等幅度和極性緩慢變化的干擾的精確測量值。邏輯控制單元（7）在微處理機(jī)（6）的控制下，使轉(zhuǎn)換開關(guān)（2）的轉(zhuǎn)換和A／D轉(zhuǎn)換器（5）的轉(zhuǎn)換，協(xié)調(diào)同步地進(jìn)行。