工頻干擾頻譜測量 力引數感測器的電阻應變測量系統

2021-10-14 13:25:14 字數 1440 閱讀 2075

電阻應變測量是利用電阻應變計將被測機械量轉換成電量,再經過一系列的放大與變換,得到與機械量成比例的引數或曲線,通過標定可得到被測機械量的大小。

測量系統大致分為三部分

第一部分為感測器,其作用是通過零件或彈性元件將力p變為應變ε,再由電阻應變計將機械應變轉變為電阻變化量 △r;

第二部分為電阻應變儀,是一套電子儀器,它將由電阻應變計組成的電橋所輸出的電壓訊號加以放大,並以電壓 △v或電流 △i的形式輸出;

第三部分為指示器或記錄器,可以為一般指標式儀表,也可以為光線示波器、磁帶記錄器或計算機,其作用是對訊號指示、記錄或分析。

應當說明∶應變計和電橋的輸出訊號很小,必須進行放大才能推動指示器或記錄器,應變儀便是為此而專門設計的。它配用專門的感測器和記錄器,可以用來測量力、扭矩、應力、振動引數等,在工農業生產、國防科技中有著廣泛的用途。

電磁干擾

電磁干擾主要有工頻干擾和無線電干擾。工頻干擾就是工業用電50hz的交流訊號干擾,當測試現場有大容量電動機、變壓器、交流電源及其引線時,會引起工頻 50hz 的干擾。當測量儀器附近有大功率無線電發射台時,在測量導線中會引起高頻干擾。

採取交叉絞扭導線,以減小磁場耦合面積,且因導線絞扭使感應電流各段反向而相互抵消;還可以採用金屬遮蔽導線,將遮蔽接地以減小干擾。

靜電干擾

當測量導線和干擾源(如電器裝置或輸電導線)之間存在有漏電電容時,就可能在測量儀器與導線中產生靜電干擾。亦可採取交叉絞扭導線,減小磁場耦合面積,使感應電流各段反向而相互抵消;還可以採用金屬遮蔽導線,將遮蔽接地以減小干擾。

電火花放電干擾

這種干擾是由測量儀器附近的電焊機、汽車發動機、大型電器開關以及電機整流子火花放電等引起的,這些放電是脈衝性質的,持續時間短,強度高,干擾源頻率範圍也寬。測試波形圖上的高幅脈衝干擾訊號,多是由這種電火花放電干擾引起的。測量中,應盡量避免電焊機、吊車啟動等。

接地干擾

在測量中,測試系統都必須接地,以減小干擾。但接地方法不對也會產生干擾。當測試系統有多點接地時,由於接地點不同,地電位也不相同,此電位差加在儀器上便成為乙個干擾源;在單點接地中,由於系統不同點接地阻抗大小不同(如儀器內部受潮或其他原因引起的絕緣下降等),也會造成電位差而形成接地干擾。應首先使全部測試系統單點接地,避免多點接地。

測量儀器間的干擾

當有多台應變儀同時工作時,由於每台儀器實際載波頻率都不可能完全相同,因而形成了頻差,經導線間的耦合進入測試系統造成干擾。多台儀器同時使用時,應連線儀器間的同步線,使各儀器振盪頻率相同。

其他干擾

如∶水、油、汽引起的潮濕,導線太長且擺動,接地不好或無接地等。應首先使測量儀器、導線遠離干擾源;測量中連線導線應盡量短,防止導線擺動,以減小分別電容的影響;應變計與被測件間應充分乾燥,絕緣電阻應達到 500mω 以上。

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