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拉力机如何避免外在信号干扰?

返回列表来源:天氏库力 发布日期 2018-11-09 浏览:

拉力机的核心在于测控环节的掌控,直接关系到测量数据的准确性,随着科技的不断发展,拉力机的测控环节基本上是采用先进的电子电路来实现自动测控。由于拉力机测控系统的繁琐复杂,原理的不透明,内容深奥,若测控App的设计环节中有考虑不周的,将直接导致测量结果严重偏差,这将直接影响客户的利益。因此测控系统的掌控很是重要,下面就具体先容如何排除外在干扰信号来保证测控系统的完善?
 
拉力机
拉力机

 
由于目前拉力机上所采用的力值检测元件基本上为载荷传感器或压力传感器,而这两类传感器都为模拟小信号输出类型,在使用中必须进行信号放大。众所周知,在大家的环境中,存在着各种各样的电磁干扰信号,这种干扰信号会通过许多不同的渠道偶合到测量信号中一起被放大,结果使得有用信号被干扰信号淹没。为了从干扰信号中提取出有用信号,针对材料试验机的特点,一般在放大器中设置有低通滤波器。合理的设置低通滤波器的截止频率,将放大器的频带限制在一个适当的范围,就能使试验机的测量控制性能得到极大的提高。然而在现实中,人们往往将数据的稳定显示看的非常重要,而忽略了数据的真实性,将滤波器的截止频率设置的非常低。这样在充分滤掉干扰信号的同时,往往把有用信号也一起滤掉了。   
拉力机上的力值传感器
拉力机上的力值传感器

 
在日常生活中,大家常见的电子秤,数据很稳定,其原因之一就是它的频带很窄,干扰信号基本不能通过。这样设计的原因是电子秤称量的是稳态信号,对称量的过渡过程是不关心的,而材料试验机测量的是动态信号,它的频谱是非常宽的,若频带太窄,较高频率的信号就会被衰减或滤除,从而引起失真。对于屈服表现为力值多次上下波动的情况,这种失真是不允许的。
 
就力学材料试验机而言,认为这一频带最小也应大于10HZ,最好达到30HZ。在实际中,有时放大器的频带虽然达到了这一范围,但人们往往忽略了A/D转换器的频带宽度,以至于造成了实际的频带宽度小于设置频宽。以众多的试验机数据采集系统选用的AD7705、AD7703、AD7701等为例。当A/D转换器以“最高输出数据速率4KHZ”运行时,它的模拟输入处理电路达到最大的频带宽度10HZ。当以拉力试验机最常用的100HZ的输出数据速率工作时,其模拟输入处理电路的实际带宽只有0.25HZ,这会把很多的有用信号给丢失,如屈服点的力值波动等。用这样的电路当然不能得到正确试验结果。
 
信号过滤装置
信号过滤装置

 
因此,外在的干扰信号会轻微的影响着试验机的测量控制,那么就需要放大器来滤掉外在干扰信号,使得测量数据能够更加准确!

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【本文标签】:拉力机如何避免信号干扰

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