应变分析改进
由于噪声对测量精度的影响很大,所以噪声截断滤波器的特性和容量具有重要意义。本节解释如何去除由动应变引起的高频噪声。本节还介绍表示应变计灵敏度的应变系数,以及“自动平衡”。
低通滤波器
为了减少不需要动态应变测量的高频噪声,设定低通滤波器是必不可少的。作为动态应变放大器的滤波器,通常使用贝塞尔或Butterworth滤波器。
贝塞尔滤波器的特性
- 良好的瞬态响应(上升/下降)特性
- 小过冲和振铃
巴特沃斯滤波器的特性
- 易于配置电路
- 概论
由于贝塞尔滤波器具有良好的瞬态响应特性和较小的超调和振铃,它适用于波形重要的应用,如模拟信号。
过滤能力
作为滤波器容量,输入速度频率的衰减率被输入为分贝(DB)。
过滤器顺序越高,衰减率越高。然而,更高的过滤器顺序也导致更大的过冲和振铃,因此通常使用多个订单的过滤器。
一个八度音阶是频率的两倍。
同时,由于衰减率表示为
-3 db =约。0.7次
-20 db =约。0.1次
-30 db =约。0.03次
如果截止频率设置为5 kHz,
输入10 kHz,1V的输入将在-30dB / OCT中过滤至0.03 V或更低。
仪表因数校正和自动平衡
应变计的输出电压值
在应变测量中,称为“仪表因子”的值起着重要作用。
首先,让我们检查一个应变计的输出电压的大小。
下图显示了单规格方法的接线图。
如前所述,当没有应变时,电路处于平衡状态,因此电压e为0v。
如果发生应变,则电压E表示如下。
e = 1/4 × e × k × ε - (1)
E:桥电源电压,KS:仪表系数,ε:应变量
顺便提一下,一个不限于单规范法的通用公式如下。
e = 1/4 × k (ε1 ~ ε2 + ε3 ~ ε4
衡量因素
上面式(1)中的“Ks”是一个称为规范因子的比例常数。
真正的指标因子通常被确定为2.0。
(在实际操作中,实际的量规系数是不同的,并在每个量规的盒子上描述。)
此外,桥架电源也一般为2v。
你可以通过计算来看待原因。让我们将值分配给公式(1),如上所述。
e = 1/4 × e × k × ε - (1)
↓(指定E = 2 V和Ks = 2.0)
E = 1/4 × 2 × 2 × ε = ε
如上所示,您可以通过直接读数来测量应变量。
这非常有用。
衡量计因子纠正
尽管应变仪表已经采用2.00的参考量因子制造,但实际因子约为1.9至2.2。
由于应变记录仪的应变系数固定在2.00,应变系数的0.1个差值将导致大约5%的误差。
因此,使用记录仪的标度函数进行校正时,必须使用应变片盒上描述的应变系数K。
ε.0=ε×2.00 / k
ε.0:真应变量,ε:实测应变量
当使用具有2.09的表格因子的应变计
ε.0= ε × 2.00/ k = 0.957 × ε
自动平衡
在开始应变测量之前,一定要进行自动平衡调整。当应变片接触到测量目标时,应变片会受到应变,尽管只是轻微的应变。
自动平衡旨在取消该应变量,以将空载状态下的测量值视为0。


