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你知道電子拉力試驗機(jī)的力值測量系統(tǒng)嗎?

更新時間:2020-05-22      點(diǎn)擊次數(shù):1331
   電子拉力試驗機(jī)的力值測量系統(tǒng)通過測力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實現(xiàn)測量,常用的測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器。所謂應(yīng)變片式傳感器,就是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件,能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。應(yīng)變片式的拉、壓力傳感器國內(nèi)外種類繁多,主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、字梁式傳感器等類型。
  從材料力學(xué)上得知,在小變形條件下,一個彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變與彈性元件所受的力成正比,也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時,由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片,因為彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比例,故此將應(yīng)變片接入測量電路中,即可通過測出其輸出電壓,從而測出力的大小。
  對于傳感器一般采用差動全橋測量,即將所粘貼的應(yīng)變片組成橋路,簡單來說,外力P引起傳感器內(nèi)應(yīng)變片的變形,導(dǎo)致電橋的不平衡,從而引起傳感器輸出電壓的變化,我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。
  一般來說,傳感器的輸出信號都是非常微弱的,通常只有幾個mV,如果直接對此信號進(jìn)行測量,是非常困難的,并且不能滿足高精度測量要求。因此必須通過放大器將此微弱信號放大,放大后的信號電壓可達(dá)10V,此時的信號為模擬信號,這個模擬信號經(jīng)過多路開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,至此力值測量告一段落。
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