长时试验动态标定测量装置制造方法及图纸

技术编号:5108703 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种长时试验动态标定测量装置,属于长时试验机。传感器通过传感器引线连接到多路开关的一路,地参考单元及电压基准单元分别接至多路开关的另外两路,多路开关的输出端接至前置放大器的输入端,前置放大器的输出端通过滤波器、A/D转换器接至Pc104总线微处理器,Pc104总线微处理器的输出端一方面接至多路开关的切换控制端、另一方面通过伺服系统单元与长时试验机主机连接。优点在于结构新颖,有效地消除了长时试验过程中前置放大器的零点漂移和增益漂移所带来的累积误差影响,从而使测量精度至少提高0.1%以上。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于长时试验机
,即为解决长时试验机在力、变形闭环控制 下的材料长时试验过程中,放大测量电路的时漂、温漂给测量与控制带来的误差问题。
技术介绍
长时试验机,顾名思义是用来进行材料长时性能测试与试验的试验系统,一个完 整的试验周期可长达数月甚至一年以上。由于试验中传感器拾取的力、变形信号属于毫伏 级微弱信号,而必须通过放大电路转换成伏级信号,才能与A/D转换器相匹配,被控制单元 所读取。模拟放大电路由于其自身的性质所决定,不可避免地存在时漂与温漂。时漂、温漂 隐含与正常的信号变化之中,成为力、变形测控的误差来源之一,且随着时间的延长、温度 变化范围的增大而其影响愈加严重。
技术实现思路
本技术提供一种长时试验动态标定测量装置,以解决长时试验机存在时漂与 温漂,造成试验测控精度受影响的问题。本技术采取的技术方案是传感器通过传感器 引线连接到多路开关的一路,地参考单元及电压基准单元分别接至多路开关的另外两路, 多路开关的输出端接至前置放大器的输入端,前置放大器的输出端通过滤波器、A/D转换器 接至Pcl04总线微处理器,Pcl04总线微处理器的输出端一方面接至多路开关的切换控制 端、另一方面通过伺服系统单元与长时试验机主机连接。本技术的优点在于结构新颖,采用定时校准的方式来消除放大电路的时漂和 温漂,从而有效地消除了长时试验过程中前置放大器的零点漂移和增益漂移所带来的累积 误差影响,从而使测量精度至少提高0. 以上。附图说明图1是本技术原理框图;图2是本技术电路原理图。具体实施方式传感器1通过传感器引线2连接到多路开关5的一路,地参考单元3及电压基准 单元4分别接至多路开关5的另外两路,多路开关5的输出端接至前置放大器6的输入端, 前置放大器6的输出端通过滤波器7、A/D转换器8接至Pcl04总线微处理器9,Pcl04总线 微处理器9的输出端一方面接至多路开关5的切换控制端、另一方面通过伺服系统单元10 与长时试验机主机11连接。工作原理在传感器拾取的力、变形信号与放大器之间,设置一多路开关,使放大 器通过多路开关不仅可与传感器相连,且可通过切换与基准电压源及地相连。正常测控状 态下,传感器与放大器相接,当到了一定的周期,周期长短可以设定,控制系统用很短的时间,将放大器输入分别与地以及电压基准相接。由此测取的放大器的对应输出,与传感器与 放大器刚刚联合标定完毕时测取的相应输出值进行比较。其接地状态下的偏差被认作零点 漂移,其接电压基准状态下的偏差减去零点漂移所得的偏差,被认作增益偏差。依据此对采 样值力和变形进行修正,便可消出放大器的零点漂移和增益漂移带来的误差,从而提高长 时测控精度。在短暂的校正切换期间,对反馈量失去跟踪,会对闭环控制造成影响。因此, 要在保证校正量切入稳定的前提下,尽量缩短校正量的采样周期,且此期间要维持控制输 出不便,以便切回正常控制状态时不致引起波动。以上在试验控制过程中,定期通过短暂切 换校准,修正放大环节的漂移,然后返回正常控制过程的校准方式被称之为动态标定。 该动态标定测量装置实现环节的原理图如图2所示,其动态标定过程为Pcl04总 线微处理每隔一定的周期,通过多路开关ADG409将前置放大器AD8221的输入分别与地参 考以及REF198电压基准相接,由此测取的前置放大器的对应输出,与传感器与放大器刚刚 联合标定完毕时测取的相应输出值进行比较,计算出前置放大器的零点漂移和增益漂移, 并据此对切回传感器信号通路的采样值进行修正。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长时试验动态标定测量装置,其特征在于:传感器通过传感器引线连接到多路开关的一路,地参考单元及电压基准单元分别接至多路开关的另外两路,多路开关的输出端接至前置放大器的输入端,前置放大器的输出端通过滤波器、A/D转换器接至Pc104总线微处理器,Pc104总线微处理器的输出端一方面接至多路开关的切换控制端、另一方面通过伺服系统单元与长时试验机主机连接。

【技术特征摘要】
一种长时试验动态标定测量装置,其特征在于传感器通过传感器引线连接到多路开关的一路,地参考单元及电压基准单元分别接至多路开关的另外两路,多路开关的输出端接至前置放大器的输入端,前...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩巍张泳王戈王伟陈庆峰
申请(专利权)人:长春机械科学研究院有限公司
类型:实用新型
国别省市:82[]

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