差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路的制作方法

文档序号:6147571阅读:338来源:国知局
专利名称:差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种放大测量电路,尤其是涉及一种差动电阻式传感器直接放大测量电路,属于电力系统测量技术领域。
背景技术
差动电阻式传感器由美国加利福尼亚大学卡尔逊博士在20世纪初发明,至今已有近一百年的历史。差动电阻式传感器利用钢丝变形与钢丝的电阻变化成正比的原理工作,适用于大体积砼建筑物形变、应力、渗压、温度等参数的监测,在世界范围内得到了广泛的应用。我国从20世纪50年代开始跟踪这项技术,并积极将该技术在水工建筑物的安全监测中推广应用。经过几代人的努力,差动电阻式传感器的生产制造技术在20世纪70年代基本成熟,时至今日,我国差动电阻式传感器的生产规模和产品系列已经处于国际领先水平。
传感器的测量技术与传感器的研究同步发展,最初传感器的测量釆用仪表内置精密电阻与传感器电阻配成简单的电桥实现测量,由于原理的限制,只能实现3芯和4芯测量,尽管在相当长的一段时间内为差动电阻式仪器的测量提供了技术保障,但其显而易见的缺点是无法克服引长电缆的导线电阻影响。在20世纪70年代国内研制出基于凯尔文电桥原理的仪表,将电缆电阻、接线电阻、电桥步进盘开关接触电阻接入电桥的高阻支路上,釆用4芯、5芯测量,提高了灵敏度、有效克服了导线电阻对测量结果的影响。20世纪80年代后随着电子技术的高速发展,国内外开始釆用电子产品实现差动电阻式传感器的自动化测量,主要是以恒流源为激励,釆用5芯测量,电路上有组桥测量法、直接放大测量法。
组桥法解决了信号放大问题,测量精度较高,但是对组桥电阻的精度及匹配要求高、测量速度慢、测量量程受限制。
直接放大测量法抑制了共模干扰、电路实现简单、测量速度快,但是对器件要求高,所选放大器及跟随器必须零位小、温漂低,A/D转换器精度必须足够高。在现有的技术中,釆用统一的电源体系,使负反馈支路电流与主测试回路将相互影响。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是在釆用直接放大测量法进行差动电阻式传感器的自动化测量过程中,减小负反馈支路电流与主测试回路之间的相互影响,提高电路的测量精度与分辨力。
为解决上述技术问题,本发明提供一种差动电阻式传感器多电源体系直接
放大测量电路,包括主测试回路和至少两个同相比例放大回路,其特征在于所述主测试回路和同相比例放大回路分别与各自的相互隔离的电源相连。
本发明的工作原理是将电路的主测试回路、同相比例放大回路分别釆用隔离的电源供电。根据广义的基尔霍夫电流定律,每套电源的流出电流必然等于流回的电流。所以,对测试主回路和同相比例放大器施加互相隔离的三套电源就不会引起电流的串流现象,从而保证测试主回路免受放大器负反馈电流的影响。
本发明所达到的有益效果是本发明的差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路,由于主测试回路、同相比例放大回路分别釆用相互隔离的不同电源,克服了各回路间的电流影响,提高了电路的测量精度与分辨力。


图1为本发明的一种多电源体系差动电阻式传感器测量电路示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1为本发明的一种多电源体系差动电阻式传感器测量电路示意图,本实施例中,在直接放大测量电路上包括主测试回路、两个同相比例放大回路,所述主测试回路的电源为第一电源,其工作电流为I,所述第一同相比例放大电路包括第一同相比例放大器Al,其电源为第二电源,其工作电流为II,所述第二同相比例放大电路包括第二同相比例放大器A2,其电源为第三电源,其工作电流为12,三个电源为相互独立的电源,不会引起电流的串流现象,从而保证测试主回路免受放大器负反馈电流的影响。
权利要求
1.一种差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路,包括主测试回路和至少两个同相比例放大回路,其特征在于所述主测试回路和同相比例放大回路分别与各自的相互隔离的电源相连。
2. 根据权利要求1所述的差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路, 其特征在于所述同相比例放大回路为两个。
全文摘要
本发明公开了一种差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路,包括主测试回路和至少两个同相比例放大回路,其特征在于所述主测试回路和同相比例放大回路分别与各自的相互隔离的电源相连。本发明的差动电阻式传感器多电源体系直接放大测量电路,由于主测试回路、同相比例放大回路分别采用相互隔离的不同电源,克服了各回路间的电流影响,提高了电路的测量精度与分辨力。
文档编号G01D3/028GK101650196SQ200910035120
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者王为胜 申请人:国电南京自动化股份有限公司
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