关于测量仪器
- Q1.
- 使用应变片或传感器进行测量时,有必要使用专用的测量仪器么?
- Q2.
- 测量仪器都有哪些种类?
- Q3.
- 什么是「静态应变」和「动态应变」?
- Q4.
- 如何查看传感器与测量器组合使用的规格?
- Q5.
- 「搬送波(交流)型」测量器和「直流型」测量器的区别是什么?
- Q6.
- 「定电压方式」和「定电流方式」的区别是什么?
- Q7.
- 「scanning」和「同步采样」是什么?
- Q8.
- 「标定系数」是什么?
- Q9.
- 「灵敏度登录标定」是什么?
- Q10.
- 防止外界干扰信号的措施?
- Q1.
- 使用应变片或传感器进行测量时,有必要使用专用的测量仪器么?
- A1.
-
使用专用「应变测量仪器」是有必要的。
由于传感器一侧有惠斯通电桥,如果有给电桥加电压的电源和测量电位差的万用表,理论上可以测量应变,但考虑到电源的S/N比、稳定性、输出电位差有µV~mV的顺序,实际上是难以实现的。
应变测量仪器,集成了稳定度、S/N比等、内部电桥电源、放大电路等制造工艺,可进行以「应变」为基础的灵敏度调整等操作,使用变得简单方便。 - Q2.
- 测量仪器都有哪些种类?
- A2.
-
主要分为
对应变片,传感器的信号进行增幅后输出电压(电流)的「应变增幅器」;
测量随时间变化缓慢、基本无变化应变、并记录数据的「数据记录器(静态应变测量器)」;
对快速变化的应变进行测量,收录,传感器接口放大,记录&分析等操作的「动态应变用收录器」;
显示物理量、可进行控制用输出的「传感器用放大器」等等。
共和电业的主要产品型号表示如下。
应变增幅器 DPM-700B系列、CDV/CDA-700A、MCD-A 等 静态应变记录器 UCAM-60B/65B、UCAM-500A 等 动态应变用收录器 PCD-300系列、EDS-400A、EDX-2000A 等 传感器用放大器 WGA-650B、WGA-670B、WGA-800C 等 - Q3.
- 什么是「静态应变」和「动态应变」?
- A3.
-
随时间变化缓慢、基本没有变化的应变叫做「静态应变」,相反快速变化的应变叫做「动态应变」。
但是,关于「静态应变」和「动态应变」的界限,是没有明确定义的。 - Q4.
- 如何查看传感器与测量器组合使用的规格?
- A4.
-
主要对下列规格进行比较确认。
传感器 测量器 备注 推荐激励电压 电桥电压 输出电阻、输出电阻 适用电桥电阻 电缆 输出端子、输出端子、输入接头 - Q5.
- 「搬送波(交流)型」测量器和「直流型」测量器的区别是什么?
- A5.
-
用于测量动态现象的测量器,在电桥电源的使用上分为交流电源和直流电源2种。其各自的优点如下所示。
交流型(DPM-711B) 直流型(CDV-700A) 电桥电源 交流(AC2Vrms,0.5Vrms) 直流(DC10V,4V,2V,1V) 频率响应范围 DC~2.5kHz DC~500kHz 灵敏度(10με) 0.2V(BV=AC2Vrms) 0.1V(BV=DC2V) SN比 约 46dBp-p(约 200倍)
(低通滤波器=FLAT)约 30dBp-p(约 33.3倍)
(BV=DC2V,低通滤波器=FLAT)外部诱导干扰的影响 几乎不受影响 易受影响 不平衡调整 R平衡
C平衡(CST自动追踪)仅R平衡 稳定度:零点的温度影响 ±0.1×10 -6 应变量/℃以下 ±1×10 -6 应变量/℃以下 稳定度:灵敏度的温度影响 ±0.05%/℃以下 ±0.01%/℃以下 主要用途 使用应变片进行
一般的应变测量
使用传感器进行测量,
高频率的应变测量
- Q6.
- 「定电压方式」和「定电流方式」的区别是什么?
- A6.
-
直流方式的信号放大器、一般使用的是在电桥上加一定电压的「定电压方式」,延长连接用电缆时,灵敏度会因为电缆的电阻而下降。
与之相对应的是定电流方式,由于通过的电流一定,根据欧姆定律(V=I・R),若电桥电阻一定,则传感器的激励电压一定,灵敏度不会下降。 - Q7.
- 「scanning」和「同步采样」是什么?
- A7.
-
使用多通道进行测量时,有「scanning 方式」和「同步采样方式」。
「scanning方式」是按顺序切换通道进行测量的方式。测量变化缓慢的应变,即静态应变测量时,采用这种方法。「同步采样方式」是测量在全通道进行同步测量的方式,保证了各个通道间的同步性。
这种采样方式是以时间序列形式测量一瞬间的应变变化,动态应变用收录器采用的采样方式。 - Q8.
- 「标定系数」是什么?
- A8.
-
使用应变片式传感器,把以「应变」形式收录的数据,转换成物理量的转换系数。
静态应变记录器、动态应变用收录器等,设定测量条件时,有输入标定系数的一项,通过此功能可将测量数据转化成物理量进行收录。 - Q9.
- 「灵敏度登录标定」是什么?
- A9.
-
为了能够使传感器用放大器显示出物理量,把使用的传感器的「额定负荷(容量)」和此时的「额定输出」两个值登录到传感器用放大器中。
这个设定就叫做「灵敏度登录标定」。 - Q10.
- 防止外界干扰信号的措施?
- A10.
-
基本的措施为:
首先是「一体化屏蔽外罩」。把外界干扰的屏蔽部分(电缆的屏蔽护套、金属框架等)连接为一个整体时,这一系列的屏蔽部分构成一个一体化的屏蔽外罩。2个相同的一体化屏蔽外罩组合时,2个体系之间存在电位差和电流,反而会成为干扰信号的来源。
其他的措施、 请参照这里 。

