專利名稱：微型數(shù)字拉力儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用電阻應(yīng)變拉壓傳感器測量農(nóng)業(yè)機械、工程機械及其它結(jié)構(gòu)件受力狀態(tài)的微型數(shù)字拉力儀。
以往測量農(nóng)業(yè)機械、工程機械及其它結(jié)構(gòu)件的拉力儀，例如中國專利公開的86207608的多用測試儀和哈爾濱電表儀器廠生產(chǎn)的PY25型數(shù)字拉力儀都是將牽引力傳感器輸出的信號經(jīng)過放大和V／F變換成頻率量，這種型式的拉力儀電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度等級低。中國農(nóng)機研究院生產(chǎn)的SZL－1數(shù)字拉力儀采用雙積分A／D轉(zhuǎn)換器將經(jīng)過模擬放大的拉力信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量、但是這種拉力儀的積分基準(zhǔn)電壓直接由穩(wěn)壓電路經(jīng)過電阻分壓得到，因此儀器精度也較低。
本實用新型的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、精度高、以雙積A／D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的微型數(shù)字拉力儀。
一種應(yīng)用電阻應(yīng)變拉壓傳感器測量農(nóng)業(yè)機械、工程機械及其它結(jié)構(gòu)件受力狀態(tài)的微型數(shù)字拉力儀，包括拉壓傳感器(1)、模擬放大器(2)、雙積分A／D轉(zhuǎn)換器(3)、數(shù)顯裝置(4)、穩(wěn)壓電路(7)和直流電源(5)，其特征在于直流電源(5)經(jīng)過DC／DC隔離電源(6)向穩(wěn)壓電路(7)提供電壓，雙積分A／D轉(zhuǎn)換器(3)的基準(zhǔn)電壓由基準(zhǔn)源(8)提供。
由拉壓傳感器(1)輸出的微弱直流信號經(jīng)過高精度直流模擬放大器(2)放大后送入雙積分A／D轉(zhuǎn)換器(3)，把模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量并通過LCD或LED(4)顯示。由于直流電源(5)經(jīng)過DC／DC隔離電源(6)隔離后，為穩(wěn)壓電路、拉壓傳感器、直流模擬放大器和雙積分A／D轉(zhuǎn)換器提供高穩(wěn)定度的電源；另外由于雙積分A／D轉(zhuǎn)換器由基準(zhǔn)源提供基準(zhǔn)電壓，采取上述措施后使拉力儀的精度得到了明顯的提高。


圖1是微型數(shù)字拉力儀的電路原理圖。
圖2是微型數(shù)字拉力儀的連接示意圖。
拉壓傳感器采用BRL－1型電阻應(yīng)變拉壓傳感器。由于拉壓傳感器輸出的電壓信號在幾個微伏到幾個毫伏之間，因此，模擬放大器采用高精度自穩(wěn)零運算放大器5C7650，或者是ICL7650。這種放大器的輸入阻抗很高，零點漂移很小。
雙積分A／D轉(zhuǎn)換器的精度主要與基準(zhǔn)電壓有關(guān)，為此采用5G1403或其它同類型集成電路作為基準(zhǔn)源，為雙積分A／D轉(zhuǎn)換器提供電壓為1伏的精密基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)源的輸入電壓由穩(wěn)壓電路提供。數(shù)顯裝置采用LCD－INM3－009液晶顯示屏。A／D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)保持端通過數(shù)據(jù)保持鍵K將＋5V電源接通，因而可以隨機的使拉力數(shù)據(jù)保持顯示。
為了提高電源的穩(wěn)定度，采用DC／DC隔離電源ZF427將直流電源經(jīng)過DC／DC隔離電源隔離后再經(jīng)濾波送入7805、7905集成穩(wěn)壓塊組成的穩(wěn)壓電路中，由穩(wěn)壓電路提供±5V的高精度電源。
采用上述措施后，微型數(shù)字拉力儀的分辨率可達到3.25牛頓，直線度為－0.05％F·S，滯后H0.06％F·S，蠕變C。為0.0％F·S／30min、重復(fù)性R為0.06％F·S，零點漂移Zd為0.06％F·S／2h。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用電阻應(yīng)變拉壓傳感器測量農(nóng)業(yè)機械、工程機械及其它結(jié)構(gòu)件受力狀態(tài)的微型數(shù)字拉力儀，包括拉壓傳感器(1)模擬放大器(2)、雙積分A/D轉(zhuǎn)換器(3)、直流電源(5)和穩(wěn)壓電路(7)，其特征在于直流電源(5)經(jīng)過DC/DC隔離電源(6)為穩(wěn)壓電路(7)提供電壓，雙積分A/D轉(zhuǎn)換器(3)基準(zhǔn)電壓由基準(zhǔn)源(8)提供。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型數(shù)字拉力儀，其特征在于模擬放大器(2)采用自穩(wěn)零運算放大器5G7650，雙積分A／D轉(zhuǎn)換器(3)采用5G7116，基準(zhǔn)源(8)采用5G1403，DC／DC隔離電源(6)采用ZF427。
專利摘要一種應(yīng)用電阻應(yīng)變拉壓傳感器測量農(nóng)業(yè)機械、工程機械及其它結(jié)構(gòu)件受力狀態(tài)的微型數(shù)字拉力儀，包括拉壓傳感器(1)、模擬放大器(2)、雙積分A/D轉(zhuǎn)換器(3)、數(shù)顯裝置(4)、DC/DC隔離電源(6)向穩(wěn)壓電路(7)提供電壓雙積分A/D轉(zhuǎn)換器(3)的基準(zhǔn)電壓由基準(zhǔn)源(8)提供。這種微型數(shù)字拉力儀的分辨率可達到3.25牛頓，直線度為-0.05％F·S，滯后H0.06％F·S，蠕變C。為0.0％F·S/30min、重復(fù)性R為0.06％F·S，零點漂移Z
文檔編號G01L1/22GK2086899SQ9022558
公開日1991年10月16日 申請日期1990年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月4日
發(fā)明者劉軍干, 陳中美, 石林雄, 趙自清, 姚萬程 申請人:甘肅省農(nóng)業(yè)機械鑒定站