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目前電子拉力試驗(yàn)機(jī)傳感器放大器頻帶太窄

更新時(shí)間:2014-08-28   點(diǎn)擊次數(shù):1251次

 由于目前電子拉力試驗(yàn)機(jī)上所采用的力值檢測元件基本上為載荷傳感器或壓力傳感器,而這兩類傳感器都為模擬小信號(hào)輸出類型,在使用中必須進(jìn)行信號(hào)放大。*,在我們的環(huán)境中,存在著各種各樣的電磁干擾信號(hào),這種干擾信號(hào)會(huì)通過許多不同的渠道偶合到測量信號(hào)中一起被放大,結(jié)果使得有用信號(hào)被干擾信號(hào)淹沒。為了從干擾信號(hào)中提取出有用信號(hào),針對(duì)電子拉力試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn),一般在放大器中設(shè)置有低通濾波器。合理的設(shè)置低通濾波器的截止頻率,將放大器的頻帶限制在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?,就能使電子拉力試?yàn)機(jī)的測量控制性能得到*的提高。

    然而在現(xiàn)實(shí)中,人們往往將數(shù)據(jù)的穩(wěn)定顯示看的非常重要,而忽略了數(shù)據(jù)的真實(shí)性,將濾波器的截止頻率設(shè)置的非常低。這樣在充分濾掉干擾信號(hào)的同時(shí),往往把有用信號(hào)也一起濾掉了。在日常生活中,我們常見的電子秤,數(shù)據(jù)很穩(wěn)定,其原因之一就是它的頻帶很窄,干擾信號(hào)基本不能通過。這樣設(shè)計(jì)的原因是電子秤稱量的是穩(wěn)態(tài)信號(hào),對(duì)稱量的過渡過程是不關(guān)心的,而電子拉力試驗(yàn)機(jī)測量的是動(dòng)態(tài)信號(hào),它的頻譜是非常寬的,若頻帶太窄,較高頻率的信號(hào)就會(huì)被衰減或?yàn)V除,從而引起失真。

    電子拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)于屈服表現(xiàn)為力值多次上下波動(dòng)的情況,這種失真是不允許的。就電子拉力試驗(yàn)機(jī)而言,認(rèn)為這一頻帶zui小也應(yīng)大于10HZ,達(dá)到30HZ。在實(shí)際中,有時(shí)放大器的頻帶雖然達(dá)到了這一范圍,但人們往往忽略了A/D轉(zhuǎn)換器的頻帶寬度,以至于造成了實(shí)際的頻帶寬度小于設(shè)置頻寬。以眾多的電子拉力試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選用的AD7705、AD7703、AD7701等為例。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器以“zui高輸出數(shù)據(jù)速率4KHZ”運(yùn)行時(shí),它的模擬輸入處理電路達(dá)到zui大的頻帶寬度10HZ。當(dāng)以電子拉力試驗(yàn)機(jī)zui常用的100HZ的輸出數(shù)據(jù)速率工作時(shí),電子拉力試驗(yàn)機(jī)其模擬輸入處理電路的實(shí)際帶寬只有0.25HZ,這會(huì)把很多的有用信號(hào)給丟失,如屈服點(diǎn)的力值波動(dòng)等。用這樣的電路當(dāng)然不能得到正確試驗(yàn)結(jié)果。