专利名称：推拿手法力学信息动态电阻应变仪的制作方法
技术领域：
一种推拿手法力学信息动态电阻应变仪。
本实用新型属于一种中医推拿手法力的测量仪器。
动态电阻应变仪是一种利用应变片的“应变效应”把力学量的应变Δε转变成电量的电阻变化ΔR，并将这种微弱电信号放大测量的电测仪器。在推拿手法运动力学实验研究中，用它作为推拿手法力学信息测定器的二次仪表，可对测定器在手法动态力作用下所产生的相应动态电阻的改变量进行测量、放大，并输入示波器和记录器。以描记手法动力信号的波形曲线。目前，所用的市售通用动态电阻应变仪，主要是为工程应变测量所设计，体积大、功率大、接线复杂、故障与干扰因素多，接口多，在手法运动力学实验研究和教学实践中操作麻烦、实用性差，而且有一些功能在手法研究与教学中无实用价值。
为了克服以上存在的不足，设计为专用于中医推拿手法力的测量仪器，抛弃通用仪器、仪表繁杂的不适用的部分，制造为一种接口简单，体积小，针对性强，操作使用方便的仪器。
该仪器由外壳、开关、外接插座、数字电压表、显示器和本设计的测量电路部分——测量桥、标定电路、振荡器、放大器、相敏检波器、有源低通滤波器、抵消电路及一个具有若干个选择触点和常触点的槽路选择开关组成。
在该仪器内有2～8套如上述的测量电路配接形成的测量槽路，同时形成了2～8个电压信号输出通道。
在每个测量槽路的电压信号输出端分别与槽路选择开关中的一个选择触点相连接，而机内的数字电压表和示波器接口又各自与此选择开关的常触点相连接。
测量槽路的电压输出端通过选择开关与一个3 1/2 位数字表相连接。
该电路中的放大器部分由F004组成交流放大器，末级采用2只F007组成相敏检波后的直流放大器，最后2只三级管组成互补电路。
该仪器组装为一个整体，将电源、电桥盒等附件与主机组合按装在一个机壳内。
本实用新型采用了高效放大、振荡电路、抵消电路等新技术增加槽路选择，数字显示等多种实用功能，与传统应变仪相比，具有体积小、功能多、精度高、功率较高，接线少、稳定性好、直观性强、操作使用方便等特点。
图1为本实用新型的方框图图2为本实用新型的槽路选择开关示意图本实用新型的工作原理如下1.测量桥桥内设有平衡装置，半桥测时的外接应变片和内半桥，在无应变信号时，用电阻预调平衡装置将电桥进行平衡，测量对角线上没有电压输出。当试件受力产生形变时，由“应变效应”而引起的桥臂应变片的阻值变化ΔR／R，破坏了电桥的平衡，从而导致了一个ΔU的电压输出。
2.标定电路它是一组标准应变信号，作为使用中衡量被测应变大小的尺度，采用两桥串联标定的方式，使标定的准确度与测量电路无关，为了保证标定稳定可靠采用电感分压方式，根据标定给出的档值进行分压。
3.放大器部分电桥输出的微小信号经输入变压器升压后由F004组成的交流放大器进行电压放大，末级采用二只F007组成相敏检波后的直流放大器，最后二只三级管组成互补电路，进行功率放大。
4.抵消电路当电桥有一个容性分量输出时。抵消电路将电容分量鉴别出来，再经过移相，送到放大器的输入端。抵消电压的大小与输入的容性电压相同而相位相反进行抵消，采用正弦波供桥的应变仪需要有这一装置。容性抵消电路不仅使用范围宽，而且能提高实测精度。
5.相敏检波器由3CG15和3DG6二只三级管组成开关电路，为从放大器输出的已调信号中鉴取应变信号，采用三极管相敏检波器，用来鉴别被放大了的应变信号的大小及方向，三极管相敏检波器消耗参数电压的功率较小，同样对放大器的输出级影响较小。
6.滤波器采用有源低通滤波器，构造简单，调试方便，在工作频率带内的衰减不大，对载波则有较强的衰减，保证了频率特性误差，而且输出残余载波不大。
7.振荡器RC串联谐振网络和F004运放管组成反馈补偿电路，产生正弦波振荡频率，振荡器的输出电压作为电桥电源和相敏检波器的比较电压。
本实用新型与一般通用动态电阻应变仪相比，具有以下优势(特点)(1)采用新的高效率的放大，振荡的输出电路，使仪器的耗散功率由原来的24W降低到10W。因为是专用性仪器，在前后面板上减少了不少开关等接插件。因此，电源、电桥盒与主机能够组合在一起，既缩小了仪器的体积，又减少了由于连接线而引起的故障。
(2)由于一般推拿时的推力范围在1000με～2000με所以本应变仪减少了衰减，及标定档数，而且分档之间又比较细致，不但方便了使用，又提高了测量精度。
(3)本应变仪设计了槽路选择开关，它可以把各个通道的输出情况送到数字电压表上，也可以与示波器插座相配合用一台单示波器经一次接线通过选择开关随意选择显示与观察四个通道中任意一路输出的波形，提高了工作效率与即时性，大大方便了手法研究和教学活动。
(4)选用数字电压表作为四个通道的输出监视表、直观、方便、不需要外接显示表就能检查仪器的衰减、标定、线性等各项性能指标的正确性。
(5)由于各种推拿的操作频率一般在1～15次／秒之间，故本应变仪的工作频率设计在100Hz以内，通过有源滤波器的工作滤掉了高频干扰的影响，保证低频信号的测量精度。
(6)本应变仪设计了电桥电容分量自动抵消电路，当电桥电容差值不超过2000pf的电容分量加到仪器输入端时，可由仪器内部电路自动反馈抵消，这在应变仪中是首创，即省却了电容平衡步骤，又能不受被测应变的大小带入电容分量而影响测量精度。在使用长导线测量时，导线移动和导线的温度变化时测量影响均很小，另外，本机对环境变化影响小，适宜长期使用。
(7)本应变仪、振荡输出采用了自动稳幅电路，放大元件采用了运放管，大大提高了幅度的稳定性、仪器预热15分钟后，在2小时内幅度变化一般小于0.2％。
(8)在机箱后，每个通道都有单独的电流输出接口，又有同时输出四路测量信号的电压总输出接口，可满足不同实验场合配接不同二次仪表的需要。还设计了示波器输出接口，通过选择开关将四个通道中任意一个通道的输出信号送到示波器去观察。
(9)本应变仪设计有～220V示波器电源插座，是专供示波器作电源作用，以减少电网的拖线。
权利要求1.一种推拿手法力学信息动态电阻应变仪，由外壳、开关、外接插座、数字电压表、显示器组成，其特征在于力的测量电路部分由测量桥、标定电路、振荡器、放大器、相敏检波器、有源低通滤波器、抵消电路组成测量槽路及一个具有若干个选择触点和常触点的槽路选择开关组成。
2.如权利要求1所述的推拿手法力学信息动态电阻应变仪，其特征在于该仪器有2～8套如权利要求1所述的测量电路配接，形成的测量槽路同时形成了2～8个电压信号，输出通道。
3.如权利要求1所述的推拿手法力学信息动态电阻应变仪，其特征在于每个测量槽路的电压信号输出端分别与槽路选择开关中的一个选择触点相连接，而机内的数字电压表和示波器接口又各自与此选择开关的常触点相连接。
4.如权利要求3所述的推拿手法力学信息动态电阻应变仪，其特征在于测量槽路的电压输出端通过选择开关与一个3 1/2 位数字表相连接。
5.如权利要求1所述的推拿手法力学信息动态电阻应变仪，其特征在于放大器部分由F004组成交流放大器，末级采用2只F007组成相敏检波后的直流放大器，最后2只三极管组成互补电路。
6.如权利要求1所述的推拿手法力学信息动态电阻应变仪，其特征在于将电源、电桥盒等附件与主机组合成一个整体，装在一个机壳内。
专利摘要一种推拿手法力学信息动态电阻应变仪，用于中医推拿手法力的信息测量。它主要由测量桥、标定电路、振荡器、放大器、相敏检波器、低通滤波器、抵消电路等组成，经一个槽路选择开关可任意选择显示观察若干个通道中任意一路输出的波形。具有体积小，专用性能好、功能多、精度高、功率较高，接线少、稳定性好、直观性强、操作使用方便等优点。
文档编号G01L1/22GK2096056SQ9021907
公开日1992年2月12日 申请日期1990年9月21日 优先权日1990年9月21日
发明者王国才, 程德明, 杨仙标 申请人:山东中医学院, 奉化电子仪表厂