CN109298311B - 一种应变天平检测电路退化及故障检测装置 - Google Patents

一种应变天平检测电路退化及故障检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109298311B
CN109298311B CN201810998748.3A CN201810998748A CN109298311B CN 109298311 B CN109298311 B CN 109298311B CN 201810998748 A CN201810998748 A CN 201810998748A CN 109298311 B CN109298311 B CN 109298311B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
strain balance
module
detection circuit
balance detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810998748.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109298311A (zh
Inventor
王南天
许晓斌
马晓宇
谢飞
刘正春
王雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ultra High Speed Aerodynamics Institute China Aerodynamics Research and Development Center
Original Assignee
Ultra High Speed Aerodynamics Institute China Aerodynamics Research and Development Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ultra High Speed Aerodynamics Institute China Aerodynamics Research and Development Center filed Critical Ultra High Speed Aerodynamics Institute China Aerodynamics Research and Development Center
Priority to CN201810998748.3A priority Critical patent/CN109298311B/zh
Publication of CN109298311A publication Critical patent/CN109298311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109298311B publication Critical patent/CN109298311B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2829—Testing of circuits in sensor or actuator systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
    • G01M9/062—Wind tunnel balances; Holding devices combined with measuring arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种应变天平检测电路退化及故障检测装置。该检测装置在应变天平检测电路的不同节点施加激励并测量其响应，并通过解算方法进行应变天平检测电路的电桥的参数解析与存储，实现应变天平检测电路的退化与故障检测。本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置，可以实现自动检测，节省故障诊断时间，提高风洞试验的可用时间。

Description

一种应变天平检测电路退化及故障检测装置
技术领域
本发明属于测量技术与故障诊断领域，具体涉及一种应变天平检测电路退化及故障检测装置。
背景技术
应变天平作为风洞测力试验的一种重要的测量仪器，已被广泛应用于各类风洞、特别是高超声速风洞的测力试验中。应变天平的测量电路一般是基于应变片的惠斯通电桥。
在风洞测力试验中，风洞启动时，存在高温高压气流冲击，使模型发生较大的振动，同时气流的不稳定等因素，也可能引起模型振动，这些原因都容易引起天平测量电路的退化或者失效，影响试验。而且，在风洞试验中还存在零位漂移、电桥断线、焊接脱落等现象带来的天平测量电路的退化或者失效。
目前，应变天平故障诊断依赖经验，效率有提升空间。当天平数据发生异常时，一般由“老师傅”手动检测电桥各点位的电压，依据经验对故障进行分析诊断，这将花费较多的时间。
当前，亟需发展一种自动化的应变天平检测电路退化及故障检测装置，用于天平退化分析及故障检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应变天平检测电路退化及故障检测装置。
本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置，其特点是，所述的检测装置包括测量模块、解算模块和存储模块；应变天平检测电路与所述的测量模块、解算模块和存储模块顺序连接；解算模块基于解算方法给出应变天平检测电路的驱动方式和需要测量的电压；测量模块执行应变天平检测电路的驱动方式并同时获得需要测量的电压；解算模块基于解算方法得到应变天平测量电路的桥臂电阻和线缆电阻并进行故障诊断；所述的存储模块将解算模块的解算得到的桥臂电阻、线缆电阻和故障诊断结果进行存储，工作人员调出解算结果进行性能退化分析。
所述的测量模块包括电桥接口电路、标准参考电阻、电桥驱动电路、前置滤波器、模数转换电路；被检测的应变天平检测电路与电桥接口电路连接，电桥接口电路与标准参考电阻串联后与电桥驱动电路连接，连接到电桥接口电路的应变天平检测电路的各外部节点和标准参考电阻的各节点连接到前置滤波器，前置滤波器连接到模数转换电路，模数转换电路与解算模块连接；电桥驱动电路于不同的时刻在应变天平检测电路与标准参考电阻的不同节点处施加驱动电流，模数转换电路采集应变天平检测电路和标准参考电阻各节点之间的电压差，并将电压差的数值传输到解算模块。
本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置，可以实现应变天平检测电路的退化及故障的自动检测，节省故障诊断时间，提高风洞试验的可用时间。
附图说明
图1为本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置结构示意图；
图2为本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置中的测量模块的核心电路原理示意图；
图中，0.应变天平检测电路 1.测量模块 2.解算模块 3.存储模块 101电桥接口电路 102标准参考电阻 103电桥驱动电路 104前置滤波器 105模数转换电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
本实施例不以任何形式限制本发明，凡采取等同替换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
如图1，本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置包括测量模块1、解算模块2和存储模块3。测量模块1包括电桥接口电路101、标准参考电阻102、电桥驱动电路103、前置滤波器104和模数转换电路105。
解算模块2和存储模块3集成到一起，为计算机软件，实现解算方法和解算结果存储。
如图2给出了基于ADS1263芯片的测量模块1的核心电路原理示意图，其中应变天平检测电路0为惠斯通电桥，其4个节点通过电缆连接到电桥接口电路101的①、②、③、④这4个节点上，标准参考电阻102包括2个高精度低温飘电阻、分别连接到电桥接口电路101的③、④节点和前置滤波器104，电桥驱动电路103由ADS1263内部几个连接到INx的GPIO和3个电阻，分别连接到①、②、③这3个节点，电桥接口电路101的①、②、③、④这4个节点通过置滤波器104连接到ADS1263，前置滤波器低通RC滤波器，模数转换电路105为ADS1263内部的模数转换电路。
将4个300Ω电阻构成电桥，模拟带测量的应变天平检测电路0连接到电桥接口电路101，运行系统，可以解算得到4个电阻的电阻值分别为299.69Ω、299.64Ω、299.87Ω、299.84Ω、连接电桥和电桥接口电路101的线缆电阻为0.45Ω，可以判断本发明的应变天平检测电路退化及故障检测装置有效。

Claims (2)

1.一种应变天平检测电路退化及故障检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括测量模块(1)、解算模块(2)和存储模块(3)；
应变天平检测电路(0)与所述的测量模块(1)、解算模块(2)和存储模块(3)顺序连接；解算模块(2)基于解算方法给出应变天平检测电路(0)的驱动方式和需要测量的电压；测量模块(1)执行应变天平检测电路(0)的驱动方式并同时获得需要测量的电压；解算模块(2)基于解算方法得到应变天平测量电路(0)的桥臂电阻和线缆电阻，并进行故障诊断；所述的存储模块(3)将解算模块(2)的解算得到的桥臂电阻、线缆电阻和故障诊断结果进行存储，工作人员调出解算结果进行性能退化分析。
2.根据权利要求1所述的应变天平检测电路退化及故障检测装置，其特征在于：所述的测量模块(1)包括电桥接口电路(101)、标准参考电阻(102)、电桥驱动电路(103)、前置滤波器(104)、模数转换电路(105)；被检测的应变天平检测电路(0)与电桥接口电路(101)连接，电桥接口电路(101)与标准参考电阻(102)串联后与电桥驱动电路(103)连接，连接到电桥接口电路(101)的应变天平检测电路(0)的各外部节点和标准参考电阻(102)的各节点连接到前置滤波器(104)，前置滤波器(104)连接到模数转换电路(105)，模数转换电路(105)与解算模块(2)连接；电桥驱动电路(103)于不同的时刻在应变天平检测电路(0)与标准参考电阻(102)的不同节点处施加驱动电流，模数转换电路(105)采集应变天平检测电路(0)和标准参考电阻(102)各节点之间的电压差，并将电压差的数值传输到解算模块(2)。
CN201810998748.3A 2018-08-30 2018-08-30 一种应变天平检测电路退化及故障检测装置 Active CN109298311B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810998748.3A CN109298311B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种应变天平检测电路退化及故障检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810998748.3A CN109298311B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种应变天平检测电路退化及故障检测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109298311A CN109298311A (zh) 2019-02-01
CN109298311B true CN109298311B (zh) 2020-10-23

Family

ID=65165759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810998748.3A Active CN109298311B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种应变天平检测电路退化及故障检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109298311B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117686178A (zh) * 2023-11-20 2024-03-12 哈尔滨工业大学 一种风洞应变天平的应变传感器故障诊断装置及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103245372B (zh) * 2012-02-13 2017-04-12 富泰华工业（深圳）有限公司 电桥式传感器侦测电路
CN102628717A (zh) * 2012-04-20 2012-08-08 北京必创科技有限公司 一种应变式无线传感器
CN104836542B (zh) * 2015-04-30 2018-01-19 四川迈迪测控技术有限公司 一种用于风洞应变天平信号测量的前置放大器及校准测量方法
CN204758211U (zh) * 2015-06-01 2015-11-11 神龙汽车有限公司 力传感器快速校核系统
CN206292307U (zh) * 2016-11-16 2017-06-30 李卓昊 一种利用惠斯通电桥测电阻的装置
CN206683839U (zh) * 2017-03-31 2017-11-28 西南交通大学 一种风洞天平标定平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN109298311A (zh) 2019-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111829620B (zh) 称重传感器、称重网络及监测方法
CN103018054B (zh) 一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试方法
CN104898737A (zh) 一种温度采集故障自我诊断系统
CN109298311B (zh) 一种应变天平检测电路退化及故障检测装置
CN107014486B (zh) 一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法
CN103048106A (zh) 航空发动机振动传感器双线校验检测方法及其实施系统
CN106839933A (zh) 一种简易机器人精度检测装置以及检测方法
US7514941B2 (en) Method and apparatus for predicting the reliability of electronic systems
CN204255494U (zh) 桥梁振动监测装置
CN111623954B (zh) 一种风洞天平电桥故障检测方法
CN204758211U (zh) 力传感器快速校核系统
CN102901611B (zh) 一种基于模态试验的星载天线结构损伤快速排查方法
TWI592669B (zh) 接線檢查方法
CN209400457U (zh) 一种脆性材料起裂时间的监测装置
WO2014131318A1 (zh) 智能模拟式称重传感器及其自诊断方法
CN107543574B (zh) 机载传感器高温老炼试验自动检测仪及操作方法
CN212320676U (zh) 一种测量轴承径向游隙检测仪的径向加载力的装置
CN112577649B (zh) 风电齿轮箱轴承应力测试方法
CN104236613A (zh) 公路网传感设备便携式监测诊断及现场检定系统
CN103983400A (zh) 一种应力应变仪表万能检测装置及方法
CN107796543A (zh) 应变式微小缝隙监测装置及裂变解算方法
CN113375900A (zh) 一种管束结构流致振动的振幅和频率响应测试方法
CN213398843U (zh) 一种便携式压力开关校验系统
CN112629833A (zh) 一种载荷采集方法及装置
CN203881491U (zh) 一种应力应变仪表万能检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant