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更新時間:2025-12-11
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1.前端:應變信號的初步轉換與適配
應變測量的起點是應變片的信號轉換,而 DPM - 911B 通過靈活的電橋適配設計,為后續放大筑牢基礎。當應變片貼附的被測物體發生形變時,應變片的電阻值會隨形變同步變化,但這種電阻變化量極小,直接測量難度極大。DPM - 911B 接入應變片后,會構建起測量所需的電橋回路,其適配的電橋電阻范圍寬達 60Ω - 1000Ω,同時提供 2Vrms 與 0.5Vrms 可切換的電橋電源,配合 5kHz 的輸送波頻率,能將應變片的微小電阻變化穩定轉化為微弱的電壓信號。此外,該放大器具備純電子式自動平衡功能,電阻平衡調整范圍可達 ±2%(±10000×10^ - 6 應變量),容量平衡調整范圍在 2000pF 以內,可自動抵消應變片初始偏差及安裝誤差,確保初始狀態下電橋輸出穩定,避免零點偏移影響后續放大精度。
2.核心:多級放大與靈敏度精準調控
這一步是實現微弱信號到標準信號躍升的關鍵,DPM - 911B 通過組合設定與自動適配機制,兼顧放大倍數精準性和操作便捷性。一方面,它通過 CAL 開關與 VOLTAGE OUT 開關這兩個 4 位數數字開關的組合設定放大器靈敏度。其中 CAL 開關可在 100 - 9999×10^ - 6 應變量之間以 1×10^ - 6 應變量為步長調整標定值,VOLTAGE OUT 開關則能在 1.00 - 10.00V 之間以 0.01V 為步長設定輸出電壓,二者配合可實現 ×200 - ×20000 范圍內的靈敏度調節,滿足不同應變幅度的放大需求。另一方面,該放大器支持 TEDS 傳感器適配,能自動讀取傳感器的 TEDS 信息,并在 VOLTAGE OUT 輸出端自動設定額定輸出,無需人工反復調試,既減少操作誤差,又保證了靈敏度匹配的準確性。經過這一步放大后,原本微弱的信號被提升至易于處理的水平,且放大精度控制在 ±0.5% 以內,非線性誤差不超過 ±0.1% FS,為信號準確性提供核心保障。
3.優化:濾波去擾與信號穩定性強化
工業環境中的溫度漂移、電磁干擾等易導致放大后的信號失真,DPM - 911B 通過雙重濾波設計和絕緣防護,進一步提純信號質量。它搭載了高通和低通兩級濾波器:高通濾波器提供 0.2Hz 和 OFF 兩檔選擇,可精準過濾應變片與傳感器因溫度漂移產生的緩慢變化信號,避免這類無關信號掩蓋真實應變信號;低通濾波器則有 10Hz、30Hz、100Hz、300Hz、1kHz 及 FLAT 六段截止頻率可選,能根據實際測量場景,屏蔽高于測量需求的高頻干擾信號,其截止點振幅比控制在 - 3±1dB,衰減特性為 - 12±1dB/oct,有效保證信號頻率完整性。同時,放大器具備優異的絕緣性能,測量電橋與機箱、交流電源與機箱間的絕緣耐壓均達 AC1000V/1 分鐘,可隔絕工業現場的電磁干擾,結合高達 60dBp - p 以上的 SN 比,進一步降低信號噪聲,保障放大后信號的純凈度。
4.輸出:標準信號定型與狀態監測
經過前序步驟處理后,DPM - 911B 會輸出標準化信號,并配備監測功能,方便后續設備接收與異常排查。該放大器最終可輸出 ±10V 的高電平信號,輸出阻抗僅約 2Ω,能適配多數數據采集設備和顯示儀表,且信號傳輸過程中衰減極小。在信號輸出的同時,其搭載的 4.5 位數 7 段 LED 數字顯示屏和 11 段 LED 柱狀圖會同步顯示信號數值與變化趨勢,若出現過載輸入,數字顯示會閃爍報警,便于操作人員及時發現異常。此外,放大器還支持實際負荷標定功能,可將實際負荷輸入對應的信號設定為 VOLTAGE OUT 的輸出電壓,進一步校準放大精度,確保輸出信號與真實應變情況高度吻合。
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