钢球振动测量仪电气系统的设计(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

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图3　带通滤波器

2.3　有效值、对数电路

交流电压通常是以有效值来度量的，测量交流电压的电路有平均值转换器和真有效值转换器。平均值转换器电路简单，成本低，广泛应用于低精度的仪器仪表中，但由于采用平均值的电压表头是按正弦有效值进行刻度的，所以，只有在测仅包含正弦波的电压信号时，所显示的结果才是正确的。现代高精度仪器仪表很少再采用平均值转换器，代之发展并广为采用的是真有效值转换器。真有效值转换器可以实现周期性交流电压的有效值测量。其输出的直流电压，线性地正比于被测各种波形交流信号的有效值，不受输出波形失真度的影响。

有效值测量集成电路视其测量范围和精度要求有多种规格可选，较通用的有AD536、AD636、AD637、AD736及AD737Ｄ等。我们选用AD637，该集成器件是按有效值隐含运算而设计的，其精度优于0 1%，波峰因数≤10，相对稳定时间快，是当前集成真有效值转换器性能较好的一种。AD637由绝对值电路、平方/除法器、低通滤波/放大器和缓冲放大器等组成。AD637还设有对数输出口，通过外接电路设置对数电路零点，AD637测量有效值的输出值经过差动对数放大器后就得到所测量有效值的ｄＢ值。

2.4　校准信号源

采用集成函数发生器ICL8038和外接阻容元件构成信号发生器，输出260Hz与520Hz两种正弦波信号，用于电气系统进行自校。ICL8038的内部电路主要有矩形波、三角波发生电路和三角波变正弦波电路。该信号源的失真度≤1%，频率、波形调整方便。

3　抗干扰问题

制作性能稳定而可靠的测量电路，不仅需要正确设计电路、合理选择元器件，而且应从工艺上采取措施以抑制干扰和噪声。

由于电荷放大器为一种高阻抗测量电路，因此在实测中干扰及噪声的影响就显得十分严重，必须加以注意。钢球振动测量仪电气系统测试的信号范围为几微伏到几十毫伏，动态范围大，信号微弱。电气系统的基础噪声叠加到被测钢球的振动信号上，会影响到仪器的示值线形误差。因此，在该宽动态弱信号测量系统的设计过程中，抗干扰是要多加考虑的重要问题。

在该电气系统中，除了选用低噪声的元器件，还着重采取了以下一些抗干扰措施：将接地和屏蔽正确结合起来使用；对电源加以处理以防止干扰或低频自激；印制电路板上元器件的布局与信号走线、电气系统的装配工艺均要符合抗干扰的设计要求。

实践证明，该电气测量系统的测量精度高，基础噪声低，工作稳定可靠，且操作简单，调试、维修方便。

参考文献：
[1]　强锡富.传感器[M].北京：机械工业出版社，1998.
[2]　何书林，陈　晶，何华斌.实用模拟电路原理与设计速成[M].福州：福建科学技术出版社，2002.
[3]　康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1993.
[4]　Maxim Integrated Products公司. Maxim产品数据手册[Z].2002. (

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