拉力機(jī)如何避免外在信號(hào)干擾？
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2018-11-09 瀏覽：
拉力機(jī)的核心在于測控環(huán)節(jié)的掌控，直接關(guān)系到測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，隨著科技的不斷發(fā)展，拉力機(jī)的測控環(huán)節(jié)基本上是采用先進(jìn)的電子電路來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測控。由于拉力機(jī)測控系統(tǒng)的繁瑣復(fù)雜，原理的不透明，內(nèi)容深?yuàn)W，若測控軟件的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中有考慮不周的，將直接導(dǎo)致測量結(jié)果嚴(yán)重偏差，這將直接影響客戶的利益。因此測控系統(tǒng)的掌控很是重要，下面就具體介紹如何排除外在干擾信號(hào)來保證測控系統(tǒng)的完善？
拉力機(jī)
由于目前拉力機(jī)上所采用的力值檢測元件基本上為載荷傳感器或壓力傳感器，而這兩類傳感器都為模擬小信號(hào)輸出類型，在使用中必須進(jìn)行信號(hào)放大。眾所周知，在我們的環(huán)境中，存在著各種各樣的電磁干擾信號(hào)，這種干擾信號(hào)會(huì)通過許多不同的渠道偶合到測量信號(hào)中一起被放大，結(jié)果使得有用信號(hào)被干擾信號(hào)淹沒。為了從干擾信號(hào)中提取出有用信號(hào)，針對(duì)材料試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn)，一般在放大器中設(shè)置有低通濾波器。合理的設(shè)置低通濾波器的截止頻率，將放大器的頻帶限制在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?，就能使試?yàn)機(jī)的測量控制性能得到極大的提高。然而在現(xiàn)實(shí)中，人們往往將數(shù)據(jù)的穩(wěn)定顯示看的非常重要，而忽略了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，將濾波器的截止頻率設(shè)置的非常低。這樣在充分濾掉干擾信號(hào)的同時(shí)，往往把有用信號(hào)也一起濾掉了。
拉力機(jī)上的力值傳感器
在日常生活中，我們常見的電子秤，數(shù)據(jù)很穩(wěn)定，其原因之一就是它的頻帶很窄，干擾信號(hào)基本不能通過。這樣設(shè)計(jì)的原因是電子秤稱量的是穩(wěn)態(tài)信號(hào)，對(duì)稱量的過渡過程是不關(guān)心的，而材料試驗(yàn)機(jī)測量的是動(dòng)態(tài)信號(hào)，它的頻譜是非常寬的，若頻帶太窄，較高頻率的信號(hào)就會(huì)被衰減或?yàn)V除，從而引起失真。對(duì)于屈服表現(xiàn)為力值多次上下波動(dòng)的情況，這種失真是不允許的。
就力學(xué)材料試驗(yàn)機(jī)而言，認(rèn)為這一頻帶最小也應(yīng)大于10HZ，最好達(dá)到30HZ。在實(shí)際中，有時(shí)放大器的頻帶雖然達(dá)到了這一范圍，但人們往往忽略了A/D轉(zhuǎn)換器的頻帶寬度，以至于造成了實(shí)際的頻帶寬度小于設(shè)置頻寬。以眾多的試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選用的AD7705、AD7703、AD7701等為例。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器以“最高輸出數(shù)據(jù)速率4KHZ”運(yùn)行時(shí)，它的模擬輸入處理電路達(dá)到最大的頻帶寬度10HZ。當(dāng)以拉力試驗(yàn)機(jī)最常用的100HZ的輸出數(shù)據(jù)速率工作時(shí)，其模擬輸入處理電路的實(shí)際帶寬只有0.25HZ，這會(huì)把很多的有用信號(hào)給丟失，如屈服點(diǎn)的力值波動(dòng)等。用這樣的電路當(dāng)然不能得到正確試驗(yàn)結(jié)果。
信號(hào)過濾裝置
因此，外在的干擾信號(hào)會(huì)輕微的影響著試驗(yàn)機(jī)的測量控制，那么就需要放大器來濾掉外在干擾信號(hào)，使得測量數(shù)據(jù)能夠更加準(zhǔn)確！
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