[其他]峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87213900
• 申請(qǐng)日: 1987-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN87213900U
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段昆侖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01L1/00
• 分類號(hào): G01L1/00
• 代理公司: 寧夏發(fā)明專利服務(wù)中心
• 代理人: 謝爾蓉

本實(shí)用新型是一種關(guān)于測(cè)量材料力值的峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置。

目前，材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)中，多數(shù)使用的是雙指針式壓力表或自動(dòng)記錄式儀表進(jìn)行峰值測(cè)量。上述兩種儀表慣性大、靈敏度低。測(cè)量精度受到影響，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。

本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種反應(yīng)速度快、精度高、線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置。

本實(shí)用新型所述峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置，它包括力值傳感器、前置放大器、延時(shí)電路和數(shù)顯表，其技術(shù)特征是力值傳感器（9）、前置放大器（10）與摸擬量峰值保持電路（11）的輸入端串接，極性鑒別器（12）接在摸擬量峰值保持電路的輸入、輸出端。并與該系統(tǒng)輸出端的數(shù)顯表（14）相連的延時(shí)電路（13）相接。

上述摸擬量峰值保持電路由電容器C₃和單向串聯(lián)的二極管D₂、D₃組成基本峰值保持電路，其輸入端、輸出端分別接電壓跟隨器A₁與A₂；二極管D₃又處在電壓跟隨器A₂的輸入端和電阻R₂組成的閉合回路之中。

極性鑒別器中的運(yùn)算放大器A₃的反相輸入端與電壓跟隨器A₁的輸入端或輸出端相連。同相輸入端接電壓跟隨器A₂的輸出端或輸入端，其輸出端（24）與延時(shí)電路相接。

材料試驗(yàn)機(jī)中迅速變化的力值參數(shù)經(jīng)峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置中的傳感器成比例地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏浚娦盘?hào)經(jīng)前置放大器放大，送入摸擬量峰值保持電路如圖3，圖中A₁和A₂為電壓跟隨器，A₁對(duì)信號(hào)V_i提供高輸入阻抗，低輸出阻抗，使電容器C₃獲得快速充電。電壓跟隨器A₂起緩沖隔離作用，便于接負(fù)載而不致構(gòu)成電容器C₃的放電回路。當(dāng)輸入電壓V₁超過電容器C₃的端電壓Vo′時(shí)，二極管D₂和D₃正向?qū)ǎ娙萜鰿₃充電；當(dāng)C₃的端電壓和輸入電壓Vi相等時(shí)，充電停止；當(dāng)輸入電壓Vi下降時(shí)，二極管D₂、D₃反向截止。電容器C₃的端電壓被保持，電壓跟隨器A₂的輸出端可以得到信號(hào)峰值。只有當(dāng)后繼信號(hào)大于先前保持的峰值時(shí)，輸出才繼續(xù)跟蹤輸入一直到新的峰值，輸出波形圖見圖5。輸出信號(hào)由數(shù)顯表采樣顯示。摸擬量峰值保持電路的輸出、輸入端分別接在極性鑒別器的正負(fù)輸入端如圖4。用于Vi和Vo的大小比較。當(dāng)Vo＜Vi時(shí)，運(yùn)算放大器A₃輸出為負(fù)；僅當(dāng)Vo＞Vi時(shí)，A₃輸出為正，經(jīng)延時(shí)電路延時(shí)，輸出鎖存數(shù)顯表的開關(guān)信號(hào)，于是采樣峰值就得到長(zhǎng)時(shí)間保持。

本實(shí)用新型采用的峰值采樣－保持電路，先保持摸擬量，然后鎖住數(shù)顯表的數(shù)字量，是本裝置取得高精度測(cè)量長(zhǎng)時(shí)保持峰值的關(guān)鍵。此外，本實(shí)用新型還具有測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)，時(shí)漂、溫漂小、長(zhǎng)期使用穩(wěn)定可靠，線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、維修方便等特點(diǎn)。

圖1、峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置外觀圖

圖2、峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置原理框圖

圖3、摸擬量峰值保持電路圖

圖4、極性鑒別器電路連接圖

圖5、摸擬量峰值采樣－保持電路輸出波形圖

本實(shí)用新型實(shí)施例如下：

圖1中（1）為量程轉(zhuǎn)換開關(guān)，（2）峰值保持開關(guān)，（3）調(diào)零電位器，（4）數(shù)顯表頭，（5）峰值保持燈，（6）電源指示燈，（7）電源開關(guān)，（8）復(fù)位按鈕。

圖2為峰值保持?jǐn)?shù)顯測(cè)力裝置電路原理框圖。摸擬量峰值保持電路（11）的輸入端與力值傳感器（9）、前置放大器（10）串接，極性鑒別器（12）接在摸量峰值保持電路（11）的輸入、輸出端。并與該系統(tǒng)輸出端的數(shù)顯表（14）相連的延時(shí)電路（13）相連接。