電子秤及其檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造調(diào)試報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-07-30 23:38 本頁(yè)面
【正文】 磨后的表面應(yīng)采用純度較高的無(wú)水乙醇或丙醇、三氯乙烯等清潔劑反復(fù)清洗，以確保粘貼面的清潔。 應(yīng)變片的粘貼在處理好的粘貼位置和應(yīng)變計(jì)基底上，各涂上一層薄薄的粘合劑，待粘貼劑變稠后，將應(yīng)變片準(zhǔn)確粘貼在預(yù)定位置上。并在其上放一層玻璃紙或塑料袋薄膜，然后用手順著應(yīng)變計(jì)的軸向擠出多余的粘貼劑并派出其中的氣泡，注意在整個(gè)操作過(guò)程中都不能用手碰應(yīng)變計(jì)的兩個(gè)表面。對(duì)粘貼好的應(yīng)變計(jì)，依照粘貼劑說(shuō)明書(shū)要求的溫度、時(shí)間、壓力等進(jìn)行固化處理。 應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量檢查1）外觀檢查 觀察應(yīng)變片的位置是否粘貼正確，并用放大鏡觀察粘合層是否有氣泡，整個(gè)應(yīng)變片是否全部粘貼牢固，有無(wú)造成短路、斷路等危險(xiǎn)的部位等。（2）電阻值檢查 應(yīng)變片的電阻值在粘貼前后不應(yīng)有較大的變化。（3）絕緣電阻檢查 應(yīng)變片電阻絲與應(yīng)變計(jì)試件之間的絕緣電阻一般應(yīng)大于200MΩ，用于檢查絕緣電阻的兆歐表，其電壓一般不應(yīng)高于250V，而且檢查時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以防止應(yīng)變片擊穿。 引出線的處理粘貼好的應(yīng)變片引出線與測(cè)量用導(dǎo)線焊接在一起，為了防止應(yīng)變片電阻絲和引出線被拉斷，可用膠布將導(dǎo)線固定在試件表面，但固定是要考慮使引出線有彎曲的余量和引線與試件之間的絕緣 應(yīng)變片的防潮處理為了防止粘貼好的應(yīng)變計(jì)受潮或者腐蝕物的浸蝕，要對(duì)粘貼固化好應(yīng)變片進(jìn)行防潮處理，防止影響測(cè)試精度和減少試件的使用壽命。可在應(yīng)變片上涂上石蠟或蜂蠟融化后涂在應(yīng)變片表面，或者用防水膠如803等涂抹在應(yīng)變片表面，這樣可以長(zhǎng)時(shí)間防潮。測(cè)量電路及矯正電路理論設(shè)計(jì)了恒流源供電的信號(hào)放大濾波電路，電原理圖如下：根據(jù)傳感器知識(shí)，設(shè)計(jì)采用恒流源對(duì)電橋供電（供電電流I=5~10mA）；放大線路采用了三運(yùn)放結(jié)構(gòu)的測(cè)量放大器，兩個(gè)對(duì)稱的同相放大器構(gòu)成第一級(jí)，第二級(jí)為差動(dòng)放大器。在第一級(jí)兩個(gè)放大器的同相端均通過(guò)一個(gè)電容接地，起到低通濾波的作用。測(cè)量放大器第一級(jí)閉環(huán)放大倍數(shù)為第二級(jí)的閉環(huán)放大倍數(shù)為為了提高電路的抗共模能力和抑制漂移的影響，根據(jù)上下對(duì)稱原則取R6=R7，R8=R9，R10=R11，則整個(gè)放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)為若取R8=R9=R10=R11，則放大電路放大倍數(shù)為即放大器的增益為此電路具有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：采用電流源對(duì)電橋供電，使電橋非線性誤差減小一半，提高了電橋的測(cè)量精度。改變電阻RG的大小，可以方便地調(diào)節(jié)放大器的增益。測(cè)量放大器具有很高的共模抑制能力。因?yàn)楣材ｋ妷鹤饔迷赗G兩端不會(huì)產(chǎn)生電位差，從而RG上不存在共模分量對(duì)應(yīng)電流，也就不會(huì)引起輸出。當(dāng)運(yùn)放A1和A2的參數(shù)匹配，失調(diào)誤差大大減小，具體表現(xiàn)為由第一級(jí)兩個(gè)運(yùn)放失調(diào)電壓和引起失調(diào)誤差相互抵消，折算到放大器輸入端的值為，等效失調(diào)參數(shù)很小。電路對(duì)放大器的要求：由上述分析可知，運(yùn)放A1，A2的參數(shù)應(yīng)當(dāng)匹配，保證兩者的失調(diào)誤差抵消，而對(duì)運(yùn)放A3的失調(diào)參數(shù)要求可以相對(duì)降低。通常選取R6=R7，抵消運(yùn)放A1和A2本身共模抑制比不等造成的誤差和克服失調(diào)參數(shù)及其漂移的影響。測(cè)量放大器雖然具有很高的共模抑制能力，但是對(duì)于交流工模電壓，不能完全抑制。一方面可以通過(guò)采用“驅(qū)動(dòng)屏蔽”技術(shù)來(lái)抑制，由于實(shí)驗(yàn)限制，此處未采用此種方法；另一方面測(cè)量放大器的共模抑制能力還受到運(yùn)放本身的共模抑制比的影響。設(shè)計(jì)時(shí)通常將第一級(jí)的增益設(shè)得大些，而第二級(jí)的增益小些，把提高第二級(jí)的共模抑制比放在首位以提高整個(gè)放大器的共模抑制比。但由于實(shí)驗(yàn)室不具備恒流源，在實(shí)際使用中，電橋仍是采用電壓源供電。整個(gè)信號(hào)放大電路如下：關(guān)于電路的幾點(diǎn)說(shuō)明：放大線路仍采用三運(yùn)放結(jié)構(gòu)的測(cè)量放大器，兩個(gè)對(duì)稱的同相放大器構(gòu)成第一級(jí)，第二級(jí)為差動(dòng)放大器，反饋電阻并聯(lián)電容具有低通濾波的作用。放大電路放大倍數(shù)及增益調(diào)節(jié)范圍：取R9=R10=，R12=R13=R14=R15=51k，放大電路放大倍數(shù)為及放大器的增益為當(dāng)RG即R11電阻取值在(0~5)k變化，放大器的增益變化范圍為（~∞）電橋調(diào)零參數(shù)選擇依據(jù)根據(jù)所學(xué)傳感器知識(shí)，接成調(diào)零電路后，要求電橋處于平衡狀態(tài)即電橋輸出為0。各個(gè)橋臂阻值變化為，當(dāng)R5接在R6最左端時(shí)，當(dāng)R5接在R6最右端時(shí)R5/kΩ5102050100200/ ΩΔR’ max/R由上兩式可見(jiàn)，R5的大小決定了平衡范圍，R5越小，調(diào)節(jié)平衡的范圍就越大。下表是電阻應(yīng)變敏感元件的阻值R=350Ω，選用不同值的R5時(shí)，可調(diào)節(jié)的橋臂電阻值：恒壓電橋中的電阻平衡電路會(huì)引起電橋輸出的變化并引起非線性誤差。由電橋電路分析可知兩個(gè)極限位置的輸出電壓的差由平衡電路造成的傳感器的靈敏度誤差由上兩式可知ΔR/R5和ΔR/R應(yīng)盡可能小，由上面表格分析得運(yùn)放型號(hào)：OP07Op07芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于OP07A最大為25μV），所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要額外的調(diào)零措施。OP07同時(shí)具有輸入偏置電流低（OP07A為177。2nA）和開(kāi)環(huán)增益高（對(duì)于OP07A為300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開(kāi)環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。特點(diǎn)：超低偏移：150μV最大低輸入偏置電流：低失調(diào)電壓漂移：℃16
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