一种木材弹性模量测量电路的制作方法

文档序号:6068480阅读:245来源:国知局
一种木材弹性模量测量电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种木材弹性模量测量电路,包括依次连接的加速度计、信号放大电路、模数转换电路、低通数字滤波器和控制电路。信号放大电路包括运算放大器LM1和LM2,加速度计通过一个1uf的电容C2连接运算放大器LM1的同相输入端,运算放大器LM1的输出端通过一个1uf的电容C4连接运算放大器LM2的同相输入端。本实用新型包括两级放大,电容C2、C4低频滤波,可以很好的放大加速度计送过来的模拟信号,并滤除高次谐波,同时,在模数转换电路后面加一个低通数字滤波器,可以去除模数转换过程中的噪声,极大的提高了木材弹性模量测量数据的精确度,系统简单,成本低,稳定性高、抗干扰强、输出信号准确无噪声。
【专利说明】一种木材弹性模量测量电路

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种木材弹性模量测量电路,属于测量木材和木质复合材料领域。

【背景技术】
[0002]弹性模量是固体材料在弹性范围内正应力与相应正应变的比值,反映了固体抵抗外力产生变形的能力,也是表征工程材力学性能最基本、最重要的指标之一。为了正确合理地使用木材和木质复合材料,就必须对木材和木质复合材料的弹性模量进行检测。在测量木材弹性模量中,需要用加速度计(传感器)将固有的机械量(加速度)变成电信号,通过信号滤波、放大后进行数据采集来测定附集中质量的悬臂梁材料的变量,比如基本频率等,再通过控制电路来计算出木材的弹性模量,因此,在数据采集,即信号滤波、放大过程中设计一种简单、成本低、稳定性高、抗干扰强、输出信号干净的木材弹性模量测量电路,是一个重要的研究课题。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种木材弹性模量测量电路,包括两级放大,电容C2、C4低频滤波,可以很好的放大加速度计送过来的模拟信号,并滤除高次谐波,同时,在模数转换电路后面加一个低通数字滤波器,可以去除模数转换过程中的噪声,极大的提高了木材弹性模量测量数据的精确度,系统简单,成本低,稳定性高、抗干扰强、输出信号准确无噪声。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种木材弹性模量测量电路,包括依次连接的加速度计、信号放大电路、模数转换电路、低通数字滤波器和控制电路。信号放大电路包括运算放大器LMl和LM2,加速度计通过一个Iuf的电容C2连接运算放大器LMl的同相输入端,运算放大器LMl的输出端通过一个Iuf的电容C4连接运算放大器LM2的同相输入端,运算放大器LMl和LM2的反相输入端与输出端之间分别连接680k Ω的电阻R5、R8与10nf的电容C3、C5的并联电路,运算放大器LMl和LM2的反相输入端还分别通过6.8kΩ的电阻R3、R6与地连接。运算放大器LM2的输出端与模数转换电路连接。低通数字滤波器包括乘法器、加法器和延迟器。
[0006]有益效果
[0007]本实用新型的木材弹性模量测量电路,包括两级放大,电容C2、C4低频滤波,可以很好的放大加速度计送过来的模拟信号,并滤除高次谐波,同时,在模数转换电路后面加一个低通数字滤波器,可以去除模数转换过程中的噪声,极大的提高了木材弹性模量测量数据的精确度,系统简单,成本低,稳定性高、抗干扰强、输出信号准确无噪声。

【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1为本新型木材弹性模量测量电路的总体原理图。

【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0010]实施例1:
[0011]如图1所示,一种木材弹性模量测量电路,包括依次连接的加速度计、信号放大电路、模数转换电路、低通数字滤波器和控制电路。信号放大电路包括运算放大器LMl和LM2,加速度计通过一个Iuf的电容C2连接运算放大器LMl的同相输入端,运算放大器LMl的输出端通过一个Iuf的电容C4连接运算放大器LM2的同相输入端,运算放大器LMl和LM2的反相输入端与输出端之间分别连接680k Ω的电阻R5、R8与10nf的电容C3、C5的并联电路,运算放大器LMl和LM2的反相输入端还分别通过6.SkQ的电阻R3、R6与地连接。运算放大器LM2的输出端与模数转换电路连接。低通数字滤波器包括乘法器、加法器和延迟器。
[0012]运算放大器LMl的输出端通过一个Iuf的电容C4连接运算放大器LM2的同相输入端,电容C2、C4起通低频阻高频的作用,使得进入第二次放大时的信号尽可能为所需的低频信号。电容C3、电阻R3、R5三个器件和LMl组成一个低频放大器,将低频信号放大,而将高频信号放大很少或基本不放大,LMl的输出再经过LM2放大后,信号的波形就基本成型,可以用示波器在LM2的输出端看到非常干净整洁漂亮的波形。
[0013]低通数字滤波器采用大规模集成数字硬件实现,由数字乘法器、加法器和延迟器组成,放于模数转换电路后面,可以去除模数转换,也就是A/D转换过程中的噪声,极大的提高了木材弹性模量测量电路采集数据的精确度。进而为后续输入控制电路计算弹性模量创造了很好的条件。
[0014]本实用新型的木材弹性模量测量电路,包括两级放大,电容C2、C4低频滤波,可以很好的放大加速度计送过来的模拟信号,并滤除高次谐波,同时,在模数转换电路后面加一个低通数字滤波器,可以去除模数转换过程中的噪声,极大的提高了木材弹性模量测量数据的精确度,系统简单,成本低,稳定性高、抗干扰强、输出信号准确无噪声。
【权利要求】
1.一种木材弹性模量测量电路,其特征为,包括依次连接的加速度计、信号放大电路、模数转换电路、低通数字滤波器和控制电路; 所述信号放大电路包括运算放大器LMl和LM2,所述加速度计通过一个Iuf的电容C2连接所述运算放大器LMl的同相输入端,所述运算放大器LMl的输出端通过一个Iuf的电容C4连接所述运算放大器LM2的同相输入端,所述运算放大器LMl和LM2的反相输入端与输出端之间分别连接680k Ω的电阻R5、R8与10nf的电容C3、C5的并联电路,运算放大器LMl和LM2的反相输入端还分别通过6.8k Ω的电阻R3、R6与地连接; 所述运算放大器LM2的输出端与模数转换电路连接; 所述低通数字滤波器包括乘法器、加法器和延迟器。
【文档编号】G01N3/06GK204008295SQ201420501349
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】戴桂华, 周先雁, 刘明, 张建军, 彭梦鸽, 言子游 申请人:湖南省高速公路管理局
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1