CN220649354U - 一种用于应变测量的对称恒流激励电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于应变测量的对称恒流激励电路，包括仪表放大器、第一恒流源、第二恒流源，应变片的一端连接开关SW1、第一电阻后与第一恒流源连接，另一端连接开关SW2、第二电阻后与第二恒流源连接，所述仪表放大器两端分别连接电容后与应变片的两端连接。本实用新型使用对称恒流源对应变值进行高精度测量，灵敏度不受导线电阻的影响；在应变片功耗一定的情况下，与惠斯通电桥电路相比，恒流激励技术可以提供两倍的应变灵敏度。
Description
技术领域
本实用新型涉及应变测量技术领域，尤其涉及一种用于应变测量的对称恒流激励电路。
背景技术
惠斯通电桥是应变测量最普遍的方法，如图2。当惠斯通的导线电阻过长时，延伸导线电阻引起的测量灵敏度误差是惠斯通电桥连接方式的棘手问题，不仅如此，延伸导线还会造成零漂。也就是说，惠斯通电桥在测量过程中存在很明显的局限性和不准确性。
发明内容
本实用新型目的是解决上述技术问题，提供一种用于应变测量的对称恒流激励电路，它能克服传统的应变测量受导线电阻的影响导致测量应变值不准的问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于应变测量的对称恒流激励电路，其特征在于：包括仪表放大器、第一恒流源、第二恒流源，应变片的一端连接开关SW1、第一电阻后与第一恒流源连接，另一端连接开关SW2、第二电阻后与第二恒流源连接，所述仪表放大器两端分别连接电容后与应变片的两端连接。
优选的：所述第一恒流源、第二恒流源对称设置。
优选的：所述第一恒流源包括交流电AC1、直流电DC1。
优选的：所述第二恒流源包括交流电AC2、直流电DC2。
与传统结构相比，本实用新型的有益效果：结构设计合理，灵敏度高，系统功耗低，使用对称恒流源对应变值进行高精度测量，灵敏度不受导线电阻的影响；在应变片功耗一定的情况下，与惠斯通电桥电路相比，恒流激励技术可以提供两倍的应变灵敏度；使用一个设计优良的信号调理器，可以使整个电路的信噪比改善6dB；另外，由于惠斯通电桥相当于4个应变片，系统的功耗是恒流激励电路的4倍。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为惠斯通电桥应变测量结构示意图；
在图中：1.应变片，2.第一恒流源，3.第一电阻，4.仪表放大器，5.第二电阻，6.第二恒流源。
具体实施方式
下面对本实用新型作进一步说明。
参照附图，一种用于应变测量的对称恒流激励电路，其特征在于：包括仪表放大器4、第一恒流源2、第二恒流源6，应变片1的一端连接开关SW1、第一电阻3后与第一恒流源2连接，另一端连接开关SW2、第二电阻5后与第二恒流源6连接，所述仪表放大器4两端分别连接电容后与应变片1的两端连接。
本优选实施例中，所述第一恒流源2、第二恒流源6对称设置。
本优选实施例中，所述第一恒流源包括交流电AC1、直流电DC1。
本优选实施例中，所述第二恒流源包括交流电AC2、直流电DC2。
具体实施时，本实用新型由应变片、两个相匹配的对称恒流源、精密仪表放大器所组成，使用对称恒流源来激励应变片RGAGE，通过应变片的电流是保持恒定的，应变片的电阻值转换成对应的电压值。导线的延伸长度不影响对应变片的激励，不影响AC应变测量的灵敏度，因此本实用新型的灵敏度不受导线电阻的影响。与惠斯通电桥技术不同的是，即使在桥路应变片电阻变化很大的情况下，恒流激励也可以提供固有的线性响应。当只需要动态AC数据时，激励线以AC耦合方式连接到差分放大器，形成一个简单的测量灵敏度已知的两线应变片连接。在应变片功耗一定的情况下，与惠斯通电桥电路相比，恒流激励技术可以提供两倍的应变灵敏度。使用一个设计优良的信号调理器，就可以立即使整个电路的信噪比改善6dB。另外，由于惠斯通电桥相当于4个应变片，系统的功耗是恒流激励电路的4倍。
本实用新型的上述实施例，仅仅是清楚地说明本实用新型所做的举例，但不用来限制本实用新型的保护范围，所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各项权利要求限定。
Claims (4)
1.一种用于应变测量的对称恒流激励电路，其特征在于：包括仪表放大器（4）、第一恒流源（2）、第二恒流源（6），应变片（1）的一端连接开关SW1、第一电阻（3）后与第一恒流源（2）连接，另一端连接开关SW2、第二电阻（5）后与第二恒流源（6）连接，所述仪表放大器（4）两端分别连接电容后与应变片（1）的两端连接。
2.根据权利要求1所述的用于应变测量的对称恒流激励电路，其特征在于：所述第一恒流源（2）、第二恒流源（6）对称设置。
3.根据权利要求1所述的用于应变测量的对称恒流激励电路，其特征在于：所述第一恒流源包括交流电AC1、直流电DC1。
4.根据权利要求1所述的用于应变测量的对称恒流激励电路，其特征在于：所述第二恒流源包括交流电AC2、直流电DC2。
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2023
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