專利名稱:一種電阻應變式稱重傳感器模擬器的制作方法
技術領域:
本發明涉及應變傳感器模擬器,尤其涉及一種電阻應變式稱重傳感器模擬器。
背景技術:
應變式稱重傳感器往往應用在高溫高粉塵水油污等較惡劣的生產環節當中,難免產生故障。檢修時,判斷稱重系統故障常用萬用表測量法,即用萬用表測量傳感器輸入/輸出阻抗,測量輸出毫伏信號。該方法能快速判斷應變式稱重傳感器應變片斷裂,接線盒信號電纜斷線故障。但對傳感器應變片脫落,輸入/輸出阻抗不變化故障難以判斷。只能停止生產,按標定方式對稱重系統增減砝碼來判斷。由于需要投入人力物力,因此非常麻煩。
中國專利號ZL200820033872.8的發明中采用一個惠斯登全橋式電橋電路,實現了對稱重傳感器的模擬。但該電路輸出信號精度完全依靠可變電阻的移動分辨力,不能產生高精度的模擬信號。發明內容
本發明實施例提供一種電阻應變式稱重傳感器模擬器,以產生高精度的模擬信號。
為了達到上述技術目的,本發明實施例提供了一種電阻應變式稱重傳感器模擬器,所述電阻應變式稱重傳感器模擬器包括:一惠斯登全橋式電橋電路和一呈十字的電阻網絡,其中:所述惠斯登全橋式電橋電路的每個橋臂中分別接有一固定電阻,依次為電阻尺1、1 2、1 4、1 3,至少一個橋臂中的固定電阻1 4串接有一可調電阻Wl ;所述呈十字的電阻網絡的其中一臂連接有兩個電阻,依次為電阻R7和R8,該臂的兩端為電壓輸入端,分別連接于所述R1、R3之間以及R2、R4之間;所述呈十字的電阻網絡的其中另一臂連接有四個電阻,依次為電阻R6、RIO、R9、R5,該另一臂的兩端分別連接于所述Rl、R2之間以及可調電阻Wl的移動觸點;所述電阻應變式稱重傳感器模擬器的輸出信號的兩端分別為R6、R10之間,以及R9、R5之間。
優選的,在本發明一實施例中,所述固定電阻中的三個阻值相等,為R1=R2=R3。
優選的,在本發明一實施例中,所述可調電阻Wl總阻值與所述R4阻值之和滿足如下關系:R4+W1總阻值=R1=R2=R3。
優選的,在本發明一實施例中,所述呈十字的電阻網絡中的R6、RIO、R9、R5、R7和R8之間的阻值關系滿足如下關系:R5=R6,R7=R8=R9=R10。
優選的,在本發明一實施例中,所述可調電阻Wl從與R3相連接的一端到移動觸點間電阻記為,轉動可調電阻Wl的調整旋鈕即可得到不同幅值的輸出信號。
上述技術方案具有如下有益效果:因為采用所述電阻應變式稱重傳感器模擬器包括:一惠斯登全橋式電橋電路和一呈十字的電阻網絡,其中:所述惠斯登全橋式電橋電路的每個橋臂中分別接有一固定電阻,依次為電阻R1、R2、R4、R3,至少一個橋臂中的固定電阻R4串接有一可調電阻Wl ;所述呈十字的電阻 網絡的其中一臂連接有兩個電阻,依次為電阻R7和R8,該臂的兩端為電壓輸入端,分別連接于所述Rl、R3之間以及R2、R4之間;所述呈十字的電阻網絡的其中另一臂連接有四個電阻,依次為電阻R6、RIO、R9、R5,該另一臂的兩端分別連接于所述R1、R2之間以及可調電阻Wl的移動觸點;所述電阻應變式稱重傳感器模擬器的輸出信號的兩端分別為R6、R10之間,以及R9、R5之間的技術手段,所以達到了如下的技術效果:降低輸出信號幅值,實現了精細調整;使得電路的輸出阻抗降低,利于輸出信號的后續處理。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例一種電阻應變式稱重傳感器模擬器結構示意圖2為本發明實施例圖1所示電路輸出阻抗等效電路示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1所示,為本發明實施例一種電阻應變式稱重傳感器模擬器結構示意圖,所述電阻應變式稱重傳感器模擬器包括:一惠斯登全橋式電橋電路和一呈十字的電阻網絡,其中:所述惠斯登全橋式電橋電路的每個橋臂中分別接有一固定電阻,依次為電阻Rl、R2、R4、R3,至少一個橋臂中的固定電阻R4串接有一可調電阻Wl ;所述呈十字的電阻網絡的其中一臂連接有兩個電阻,依次為電阻R7和R8,該臂的兩端為電壓輸入端,分別連接于所述Rl、R3之間(V+)以及R2、R4之間(V_);所述呈十字的電阻網絡的其中另一臂連接有四個電阻,依次為電阻R6、RIO、R9、R5,該另一臂的兩端分別連接于所述Rl、R2之間以及可調電阻Wl的移動觸點;所述電阻應變式稱重傳感器模擬器的輸出信號的兩端分別為R6、RlO之間(OUTPUT+,或 S+),以及 R9、R5 (OUTPUT-,或 S-)之間。
優選的,所述固定電阻中的三個阻值相等,為R1=R2=R3。
優選的,所述可調電阻Wl總阻值與所述R4阻值之和滿足如下關系:R4+W1總阻值=R1=R2=R30
優選的,所述呈十字的電阻網絡中的R6、RIO、R9、R5、R7和R8之間的阻值關系滿足如下關系:R5=R6,R7=R8=R9=R10。
優選的,所述可調電阻Wl從`與R3相連接的一端到移動觸點間電阻記為ΓΩ,轉動可調電阻Wl的調整旋鈕即可得到不同幅值的輸出信號。
本發明上述實施例電路在惠斯登全橋式電橋電路基礎上,增加一呈十字的電阻網絡,信號輸出由惠斯登全橋式電橋電路的a、b之間變為S+、S-之間。其中,R1=R2=R3,如選為 1.5ΚΩ ;R4 選為 IK Ω ;R5=R6,選為 24.7ΚΩ ;R7=R8=R9=R10,選為 300 Ω ;可調電阻 Wl 總阻值選為500 Ω,從與R3相連接的一端到移動觸點間電阻記為r Ω。轉動電位器Wl的調整旋鈕即可得到不同幅值的輸出信號。本發明實施例上述電路計算推導如下:
設圖1中…^^“+“-點及兩輸入端的電壓分別是乂^乂^^^+^-^+^^則由電路原理:
權利要求
1.一種電阻應變式稱重傳感器模擬器,其特征在于,所述電阻應變式稱重傳感器模擬器包括:一惠斯登全橋式電橋電路和一呈十字的電阻網絡,其中:所述惠斯登全橋式電橋電路的每個橋臂中分別接有一固定電阻,依次為電阻R1、R2、R4、R3,至少一個橋臂中的固定電阻R4串接有一可調電阻Wl ;所述呈十字的電阻網絡的其中一臂連接有兩個電阻,依次為電阻R7和R8,該臂的兩端為電壓輸入端,分別連接于所述Rl、R3之間以及R2、R4之間;所述呈十字的電阻網絡的其中另一臂連接有四個電阻,依次為電阻R6、RIO、R9、R5,該另一臂的兩端分別連接于所述R1、R2之間以及可調電阻Wl的移動觸點;所述電阻應變式稱重傳感器模擬器的輸出信號的兩端分別為R6、RlO之間,以及R9、R5之間。
2.如權利要求1所述電阻應變式稱重傳感器模擬器,其特征在于,所述固定電阻中的三個阻值相等,為R1=R2=R3。
3.如權利要求2所述電阻應變式稱重傳感器模擬器,其特征在于,所述可調電阻Wl總阻值與所述R4阻值之和滿足如下關系:R4+W1總阻值=R1=R2=R3。
4.如權利要求3所述電阻應變式稱重傳感器模擬器,其特征在于,所述呈十字的電阻網絡中的R6、RIO、R9、R5、R7和R8之間的阻值關系滿足如下關系:R5=R6,R7=R8=R9=R10。
5.如權利要求4所述電阻應變式稱重傳感器模擬器,其特征在于,所述可調電阻Wl從與R3相連接的一端到移動觸點間電阻記為ΓΩ,轉動可調電阻Wl的調整旋鈕即可得到不同幅值的 輸出信號。
全文摘要
本發明提供一種電阻應變式稱重傳感器模擬器,所述電阻應變式稱重傳感器模擬器包括一惠斯登全橋式電橋電路和一呈十字的電阻網絡,其中所述惠斯登全橋式電橋電路的每個橋臂中分別接有一固定電阻,依次為電阻R1、R2、R4、R3,至少一個橋臂中的固定電阻R4串接有一可調電阻W1;所述呈十字的電阻網絡的其中一臂連接有兩個電阻,依次為電阻R7和R8,該臂的兩端為電壓輸入端,分別連接于所述R1、R3之間以及R2、R4之間;所述呈十字的電阻網絡的其中另一臂連接有四個電阻,依次為電阻R6、R10、R9、R5,該另一臂的兩端分別連接于所述R1、R2之間以及可調電阻W1的移動觸點;所述電阻應變式稱重傳感器模擬器的輸出信號的兩端分別為R6、R10之間,以及R9、R5之間。本發明可以產生高精度的模擬信號。
文檔編號G01G3/142GK103175593SQ201310114498
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者郭鍵, 李明, 朱杰, 陳蕾, 郭奕崇 申請人:北京物資學院