專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型涉及傳感器采集、處理及數(shù)字化電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到工控機(jī)采集傳感器數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路。
背景技術(shù)：
一般情況下扭矩傳感器都必須經(jīng)過(guò)模擬量拾取、放大、處理，形成一定幅度的模擬電壓量后，再送入數(shù)字器件的輸入端進(jìn)行數(shù)字化處理。處理的質(zhì)量對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的影響非常大。有時(shí)輸出的信號(hào)電壓上下頻繁跳動(dòng)，讀不出一個(gè)可行的大??；有時(shí)信號(hào)電壓不斷的上升或下降，難以確定一個(gè)值；有時(shí)能夠輸出看上去是一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)電壓，但經(jīng)數(shù)字化處理， 卻顯示數(shù)據(jù)是跳動(dòng)的，系統(tǒng)是不能穩(wěn)定的。

實(shí)用新型內(nèi)容本新型的目的是提供一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)扭矩傳感器信號(hào)的放大、過(guò)濾，降噪，使輸出信號(hào)穩(wěn)定，數(shù)字化處理后不會(huì)發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象，系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足而采用的技術(shù)方案是一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，包括扭矩傳感器、前極放大電路模塊、后級(jí)放大電路模塊、調(diào)零電路模塊、RC電路模塊和數(shù)字器件，前極放大電路模塊的輸入端與扭矩傳感器相連，后極放大電路模塊的一條輸入端連接前極放大電路模塊的輸出端，另一條輸入端連接調(diào)零電路模塊，后極放大電路模塊的輸出端通過(guò)RC電路模塊與數(shù)字器件相連接。所述扭矩傳感器連接有穩(wěn)壓器。本實(shí)用新型的有益效果是1、一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路的扭矩傳感器連接穩(wěn)壓器，為扭矩傳感器提供穩(wěn)定的橋壓，保證穩(wěn)定的電壓和溫度性能。該電路能對(duì)信號(hào)進(jìn)行精密放大，同時(shí)電容Cl 和電容C2對(duì)信號(hào)濾除干擾和雜波，把信號(hào)直實(shí)放大。2、電路內(nèi)存在能抑制放大器震蕩的設(shè)置，能夠?qū)Ω鶕?jù)情況對(duì)電路進(jìn)行細(xì)調(diào)，滿(mǎn)足各種情況要求。3、電路內(nèi)設(shè)置有減少系統(tǒng)噪聲的電路，電源干起到一定的過(guò)濾作用。經(jīng)過(guò)減噪的信號(hào)通過(guò)電壓跟隨器對(duì)信號(hào)進(jìn)行高祖抗，對(duì)數(shù)字器件有很高的驅(qū)動(dòng)效果，再連接到數(shù)字器件上，該數(shù)字器件接到的信號(hào)穩(wěn)定，數(shù)值確定，不會(huì)發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的調(diào)零電路模塊示意圖；圖中1、扭矩傳感器，2、數(shù)字器件，3、調(diào)零電路模塊，4、電壓跟隨器、5、前極放大電路模塊，6、后級(jí)放大電路模塊，7、RC電路模塊。
具體實(shí)施方式
如圖所示，一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，包括扭矩傳感器1、前極放大電路模塊5、后級(jí)放大電路模塊6、調(diào)零電路模塊3、RC電路模塊7和數(shù)字器件2，前極放大電路模塊5的輸入端與扭矩傳感器1相連，后極放大電路模塊6的一條輸入端連接前極放大電路模塊5的輸出端，另一條輸入端連接調(diào)零電路模塊3，后極放大電路模塊6的輸出端通過(guò)RC電路模塊7與數(shù)字器件2相連接。一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，扭矩傳感器1兩路信號(hào)各經(jīng)過(guò)電容Cl、C2 后，一路接到放大器m的正向輸入端，另一路接到放大器m的反向輸入端，放大器m的正向輸入端與反向輸入端之間接一個(gè)電阻Ri，放大器m的一個(gè)端口接地，扭矩信號(hào)經(jīng)放大器 m放大后，從放大器m的輸出端輸出。放大器m的輸出端經(jīng)過(guò)電阻R2后一路接到放大器 N2的反向輸入端，另一路經(jīng)過(guò)串聯(lián)在一起的電位器R3、電位器R4和電阻R5連接在放大器 N2的輸出端上，電位器R3、電位器R4和電阻R5并聯(lián)一個(gè)電容C3 ；放大器N2的正向輸入端連接有調(diào)零電路模塊3，調(diào)零電路模塊3中的電阻R9 —端與放大器N2的正向輸入端連接， 另一端與電位器R8的動(dòng)觸點(diǎn)相連，電位器R8兩端的固定觸點(diǎn)與電阻R7和電阻RlO連接后與串聯(lián)在一起的穩(wěn)壓二級(jí)管D1、D2并聯(lián)，并聯(lián)電路的兩端分別接有電阻R6和電阻11。電阻 R6其一端接電源，另一端接穩(wěn)壓管二級(jí)管Dl的陽(yáng)極，穩(wěn)壓二級(jí)管Dl的陰極接穩(wěn)壓二級(jí)管 D2的陽(yáng)極，D2的陰極接電阻R11，電阻Rll另一端接電源，Dl的陰極和D2陽(yáng)極接地。放大器N2的輸出端一路經(jīng)過(guò)并接在一起的電阻R12和電容C4后接地，另一路與電位器R13的一個(gè)固定端連接，電位器R13的另一個(gè)固定端分別接電容C5和電阻14的一端，電容C5的另一端接地，R14的另一端接電壓跟隨器4，電壓跟隨器4與數(shù)字器件2采集端口相連。所述扭矩傳感器1連接有穩(wěn)壓器。所述的放大器m為精密直流運(yùn)算放大器INAl 14AP。所述的放大器N2為精密儀表運(yùn)算放大器0P07EP。一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路的扭矩傳感器連接有四芯屏蔽電纜器，電芯屏蔽電纜器接有五針插頭，插頭的一端連接有穩(wěn)壓器，為扭矩傳感器提供穩(wěn)定的橋壓，保證穩(wěn)定的電壓和溫度性能。扭矩傳感器傳出信號(hào)，經(jīng)過(guò)五針插頭的兩頭連接有一級(jí)耦合電容 C1、C2的前極放大電路模塊，經(jīng)過(guò)電位器Rl和放大器m對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行精密放大，同時(shí)電容Cl和電容C2對(duì)信號(hào)濾除干擾和雜波，把信號(hào)真實(shí)放大。放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)由電阻R2、電位器R3、電位器R4和電阻R5組成的電阻器、耦合電容C3和放大器N2組成后極放大電路模塊，對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行再次放大及零位和滿(mǎn)量程標(biāo)定，放大器N2的反相輸入端接扭矩輸入信號(hào)，同相端接調(diào)零電路模塊的輸出，電容C3并接在反向輸入和放大器輸出端之間，抑制放大器震蕩，電阻R2為輸入電阻與反饋電位器R3、 電位器R4和電阻R5構(gòu)成的電阻器構(gòu)成本級(jí)放大量，放大倍數(shù)變化范圍由電位器R3、R4調(diào)節(jié)，電位器R3為細(xì)調(diào)。所述的調(diào)零電路模塊由電阻R6、電阻R7、電位器R8、電阻R9、電阻R10、電阻Rll和穩(wěn)壓二極管D1、S2組成。正負(fù)12V電源加進(jìn)調(diào)零電路模塊經(jīng)穩(wěn)壓二極管D1、D2穩(wěn)壓，在調(diào)零電路模塊的電組內(nèi)形成溫度系數(shù)很高的電壓源，調(diào)節(jié)電位器R8可以調(diào)節(jié)放大器N2同相端上的電壓值，此值可正可負(fù)。因此當(dāng)扭矩傳感器無(wú)載荷時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)R8使放大器N2 輸出端為零，當(dāng)扭矩傳感器滿(mǎn)載荷時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R4、R3使放大器N2輸出端為輸出最大。 再次放大的信號(hào)經(jīng)過(guò)由電阻R12、電位器R13、電阻R14和電容器C4、C5組成的RC 電路模塊，這種電路能對(duì)夠減少系統(tǒng)噪聲，電源干起到一定的過(guò)濾作用，實(shí)踐證明處于數(shù)采系統(tǒng)輸入前端對(duì)于數(shù)據(jù)的采集、處理乃至控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性都事關(guān)重大。經(jīng)過(guò)減噪的信號(hào)通過(guò)電壓跟隨器對(duì)信號(hào)進(jìn)行高祖抗，對(duì)數(shù)字器件有很高的驅(qū)動(dòng)效果，再連接到數(shù)字器件上， 該數(shù)字器件接到的信號(hào)穩(wěn)定，數(shù)值確定，不會(huì)發(fā)生跳動(dòng)現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，其特征在于包括扭矩傳感器(1)、前極放大電路模塊(5)、后級(jí)放大電路模塊(6)、調(diào)零電路模塊(3)、RC電路模塊(7)和數(shù)字器件(2)， 前極放大電路模塊(5)的輸入端與扭矩傳感器(1)相連，后極放大電路模塊(6)的一條輸入端連接前極放大電路模塊(5)的輸出端，另一條輸入端連接調(diào)零電路模塊(3)，后極放大電路模塊(6)的輸出端通過(guò)RC電路模塊(7)與數(shù)字器件(2)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，其特征在于所述扭矩傳感器(1)連接有穩(wěn)壓器。
專(zhuān)利摘要一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路，包括扭矩傳感器、前極放大電路模塊、后級(jí)放大電路模塊、調(diào)零電路模塊、RC電路模塊和數(shù)字器件，前極放大電路模塊的輸入端與扭矩傳感器相連，后極放大電路模塊的一條輸入端連接前極放大電路模塊的輸出端，另一條輸入端連接調(diào)零電路模塊，后極放大電路模塊的輸出端通過(guò)RC電路模塊與數(shù)字器件相連接。一種數(shù)采接口的測(cè)功機(jī)扭矩處理電路的扭矩傳感器連接穩(wěn)壓器，為扭矩傳感器提供穩(wěn)定的橋壓，保證穩(wěn)定的電壓和溫度性能。該電路能對(duì)信號(hào)進(jìn)行精密放大，同時(shí)電容C1和電容C2對(duì)信號(hào)濾除干擾和雜波，把信號(hào)真實(shí)放大。
文檔編號(hào)G01L3/00GK201964987SQ20112000401
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
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