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当将电阻应变计用特殊胶剂 粘在被测构件的表面上时 ,则敏感元件将随构件一起变形 ,其电阻值 也随之变化 ,而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系 。
7、 ,进而 通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形 。
通过应变计在构件上 的不同粘贴方式及电路的不同联接 , 即可测得重力、变形、扭矩等机 械参数(2)电阻应变式传感器的测量电路:电阻应变片的电阻变化范围为 0.00050.1 欧姆 。
所以测量电路 应当能精确测量出很小的电阻变化 ,在电阻应变传感器中做常用的是 桥式测量电路 。
桥式测量电路有四个电阻 , 电桥的一个对角线接入 工作电压E,另一个对角线为输出电压 Uo 。
其特点是:当四个桥臂 电阻达到相应的关系时 , 电桥输出为零 , 否则就有电压输出 , 可利用 灵敏检流计来测量 , 所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化 。
测 量电桥如图:7它由箔式电阻应变片电阻 R1 。
8、、R2、R3、R4组成测量电桥 , 测 量电桥的电源由稳压电源E供给 。
物体的重量不同 , 电桥不平衡程度不同 , 指针式电表指示的数值也不同 。
滑动式线性可变电阻器RP1作为物体重量弹性应变的传感器 , 组成零调整电路 , 当载荷为0时,调节RP1使数码显示屏显示零 。
4.差动放大电路:(1)原理:本次设计中 , 要求用一个放大电路 , 即差动放大电路 , 主要的元件就是差动放大器 。
在许多需要用A/D转换和数字采集的单片机系统中 , 多数情况下 , 传感器输出的模拟信号都很微弱 , 必须通过一个 模拟放大器对其进行一定倍数的放大 , 才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求 , 在此情况下 , 就必须选择一种符合要求的放大器 。
仪表仪器放大器的选型很多 。
9、 , 我们这里使用一种用途非常广泛的放大 器 , 就是典型的差动放大器ina114aQ它只需高精度和几只电阻器 ,即可构成性能优越的仪表用放大器 。
广泛应用于工业自动控制、仪器 仪表、电气测量等数字采集的系统中 。
本设计中差动放大电路结构图Vi2#I=V1R75V放大倍数的推导过程:Vo=(R8+R7+R8)I=(1 + 2R8)Vi , R7则 Avf=1+ 2R8R7放大电路与ICL7107的连线示意图如下:5. A/D转换:A/D转换的作用是进行模数转换 , 把接收到的模拟信号转换成数 字信号输出 。
在选择A/D转换时 , 先要确定A/D转换的位数 , 该设 计运用的是双积分式A/D转换器ICL7107,A/ 。
10、D转换误的位数确定与 整个测量控制系统所需测量控制的范围和精度有关 , 系统精度涉及的环节很多 , 包括传感器的变换精度 , 信号预处理电路精度A/D转换器以及输出电路等 。
(1) ICL7107双积分型的A/D转换器的特点a直接输出7段译码信号bCL7107直接驱动LED3-c. 2位十进制A/D转换器 d.双积分型电路(2) 双积分A/D转换器结构与原理常见A/D转换器的转换方式有积分式和非积分式两类(如逐次逼近比较式A/D转换器) , 双积分式A/D转换器的基本组成如图 , 它由积分器、比较器、逻辑控制电路、闸门电路、计数器及时钟脉冲源 等电路所组成 。
四、总体工作电路原理图数显电子秤具有准确度咼 , 易于制作 , 成 。
11、本低廉 , 体积小巧 , 实用等特点 。
其分辨力为1克左右 , 在2千克的量程范围内经仔细调校, 测量精度可比较高 。
称重传感器放大电路A/D转换这个图是前端的测量放大电路11下面的仿真图就是TC7107与硬件的连接 , 只不过为了简便起见 我们用一个滑动变阻器代替压力传感器 , 用一个运算放大器代替三运 放 。
从图上可以看出我们用了五个数码管 ,其中上边的那个是作为比 较 , 如果输入没超过量程 , 数码管闲事 1 , 超出量程 , 数码管显示为 0 。
本次仿真结果的量程为 0.000-1.999 , 不过由于存在误差 , 数码 管最小显示为0.002 。
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12、KI小U1霊JT匸丁-w五、调试调试过程(1) .首先在秤体自然下垂已无负载时调整 Rpi , 使显示器准确显示J | A零 。
(2) .再调整Rp2 , 使秤体承担满量程重量(本电路选满量程为 2千 克)时显示满量程值 。
(调节Rp2衰减比)(3) .然后在秤钩下悬挂1千克的标准砝码 , 观察显示器是否显示1.000,如有偏差 , 可调整RP3值 , 使之准确显示1 . 000 。
(调节反向二 2n定值积分时间 Uef vi)(4) .重新进行2、3步骤 , 使之均满足要求为止 。
5)最后准确测量 RP2、RP3 电阻值 , 并用固定精密电阻予以代替Rpi可引出表外调整 。
测量前先调整 Rpi,使显示器回零六、系统方案总结工作原 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0812/0023646448.html
标题:电子秤|电子秤的设计报告( 二 )