專利名稱：一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路的制作方法
技術領域：
本新型涉及傳感器采集、處理及數(shù)字化電路技術領域，尤其涉及到工控機采集傳感器數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路。
背景技術：
一般情況下扭矩傳感器都必須經(jīng)過模擬量拾取、放大、處理，形成一定幅度的模擬電壓量后，再送入數(shù)字器件的輸入端進行數(shù)字化處理。處理的質量對數(shù)字系統(tǒng)的影響非常大。有時輸出的信號電壓上下頻繁跳動，讀不出一個可行的大??；有時信號電壓不斷的上升或下降，難以確定一個值；有時能夠輸出看上去是一個穩(wěn)定的信號電壓，但經(jīng)數(shù)字化處理， 卻顯示數(shù)據(jù)是跳動的，系統(tǒng)是不能穩(wěn)定的。

實用新型內容本新型的目的是提供一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，實現(xiàn)對扭矩傳感器信號的放大、過濾，降噪，使輸出信號穩(wěn)定，數(shù)字化處理后不會發(fā)生跳動現(xiàn)象，系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。本實用新型為解決上述技術問題的不足而采用的技術方案是一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，包括扭矩傳感器、前極放大電路模塊、后級放大電路模塊、調零電路模塊、RC電路模塊和數(shù)字器件，前極放大電路模塊的輸入端與扭矩傳感器相連，后極放大電路模塊的一條輸入端連接前極放大電路模塊的輸出端，另一條輸入端連接調零電路模塊，后極放大電路模塊的輸出端通過RC電路模塊與數(shù)字器件相連接。所述扭矩傳感器連接有穩(wěn)壓器。本實用新型的有益效果是1、一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路的扭矩傳感器連接穩(wěn)壓器，為扭矩傳感器提供穩(wěn)定的橋壓，保證穩(wěn)定的電壓和溫度性能。該電路能對信號進行精密放大，同時電容Cl 和電容C2對信號濾除干擾和雜波，把信號直實放大。2、電路內存在能抑制放大器震蕩的設置，能夠對根據(jù)情況對電路進行細調，滿足各種情況要求。3、電路內設置有減少系統(tǒng)噪聲的電路，電源干起到一定的過濾作用。經(jīng)過減噪的信號通過電壓跟隨器對信號進行高祖抗，對數(shù)字器件有很高的驅動效果，再連接到數(shù)字器件上，該數(shù)字器件接到的信號穩(wěn)定，數(shù)值確定，不會發(fā)生跳動現(xiàn)象。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的調零電路模塊示意圖；圖中1、扭矩傳感器，2、數(shù)字器件，3、調零電路模塊，4、電壓跟隨器、5、前極放大電路模塊，6、后級放大電路模塊，7、RC電路模塊。
具體實施方式
如圖所示，一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，包括扭矩傳感器1、前極放大電路模塊5、后級放大電路模塊6、調零電路模塊3、RC電路模塊7和數(shù)字器件2，前極放大電路模塊5的輸入端與扭矩傳感器1相連，后極放大電路模塊6的一條輸入端連接前極放大電路模塊5的輸出端，另一條輸入端連接調零電路模塊3，后極放大電路模塊6的輸出端通過RC電路模塊7與數(shù)字器件2相連接。一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，扭矩傳感器1兩路信號各經(jīng)過電容Cl、C2 后，一路接到放大器m的正向輸入端，另一路接到放大器m的反向輸入端，放大器m的正向輸入端與反向輸入端之間接一個電阻Ri，放大器m的一個端口接地，扭矩信號經(jīng)放大器 m放大后，從放大器m的輸出端輸出。放大器m的輸出端經(jīng)過電阻R2后一路接到放大器 N2的反向輸入端，另一路經(jīng)過串聯(lián)在一起的電位器R3、電位器R4和電阻R5連接在放大器 N2的輸出端上，電位器R3、電位器R4和電阻R5并聯(lián)一個電容C3 ；放大器N2的正向輸入端連接有調零電路模塊3，調零電路模塊3中的電阻R9 —端與放大器N2的正向輸入端連接， 另一端與電位器R8的動觸點相連，電位器R8兩端的固定觸點與電阻R7和電阻RlO連接后與串聯(lián)在一起的穩(wěn)壓二級管D1、D2并聯(lián)，并聯(lián)電路的兩端分別接有電阻R6和電阻11。電阻 R6其一端接電源，另一端接穩(wěn)壓管二級管Dl的陽極，穩(wěn)壓二級管Dl的陰極接穩(wěn)壓二級管 D2的陽極，D2的陰極接電阻R11，電阻Rll另一端接電源，Dl的陰極和D2陽極接地。放大器N2的輸出端一路經(jīng)過并接在一起的電阻R12和電容C4后接地，另一路與電位器R13的一個固定端連接，電位器R13的另一個固定端分別接電容C5和電阻14的一端，電容C5的另一端接地，R14的另一端接電壓跟隨器4，電壓跟隨器4與數(shù)字器件2采集端口相連。所述扭矩傳感器1連接有穩(wěn)壓器。所述的放大器m為精密直流運算放大器INAl 14AP。所述的放大器N2為精密儀表運算放大器0P07EP。一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路的扭矩傳感器連接有四芯屏蔽電纜器，電芯屏蔽電纜器接有五針插頭，插頭的一端連接有穩(wěn)壓器，為扭矩傳感器提供穩(wěn)定的橋壓，保證穩(wěn)定的電壓和溫度性能。扭矩傳感器傳出信號，經(jīng)過五針插頭的兩頭連接有一級耦合電容 C1、C2的前極放大電路模塊，經(jīng)過電位器Rl和放大器m對扭矩信號進行精密放大，同時電容Cl和電容C2對信號濾除干擾和雜波，把信號真實放大。放大后的信號經(jīng)過由電阻R2、電位器R3、電位器R4和電阻R5組成的電阻器、耦合電容C3和放大器N2組成后極放大電路模塊，對扭矩信號進行再次放大及零位和滿量程標定，放大器N2的反相輸入端接扭矩輸入信號，同相端接調零電路模塊的輸出，電容C3并接在反向輸入和放大器輸出端之間，抑制放大器震蕩，電阻R2為輸入電阻與反饋電位器R3、 電位器R4和電阻R5構成的電阻器構成本級放大量，放大倍數(shù)變化范圍由電位器R3、R4調節(jié)，電位器R3為細調。所述的調零電路模塊由電阻R6、電阻R7、電位器R8、電阻R9、電阻R10、電阻Rll和穩(wěn)壓二極管D1、S2組成。正負12V電源加進調零電路模塊經(jīng)穩(wěn)壓二極管D1、D2穩(wěn)壓，在調零電路模塊的電組內形成溫度系數(shù)很高的電壓源，調節(jié)電位器R8可以調節(jié)放大器N2同相端上的電壓值，此值可正可負。因此當扭矩傳感器無載荷時可以通過調節(jié)R8使放大器N2 輸出端為零，當扭矩傳感器滿載荷時可以通過調節(jié)電位器R4、R3使放大器N2輸出端為輸出最大。 再次放大的信號經(jīng)過由電阻R12、電位器R13、電阻R14和電容器C4、C5組成的RC 電路模塊，這種電路能對夠減少系統(tǒng)噪聲，電源干起到一定的過濾作用，實踐證明處于數(shù)采系統(tǒng)輸入前端對于數(shù)據(jù)的采集、處理乃至控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性都事關重大。經(jīng)過減噪的信號通過電壓跟隨器對信號進行高祖抗，對數(shù)字器件有很高的驅動效果，再連接到數(shù)字器件上， 該數(shù)字器件接到的信號穩(wěn)定，數(shù)值確定，不會發(fā)生跳動現(xiàn)象。
權利要求1.一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，其特征在于包括扭矩傳感器(1)、前極放大電路模塊(5)、后級放大電路模塊(6)、調零電路模塊(3)、RC電路模塊(7)和數(shù)字器件(2)， 前極放大電路模塊(5)的輸入端與扭矩傳感器(1)相連，后極放大電路模塊(6)的一條輸入端連接前極放大電路模塊(5)的輸出端，另一條輸入端連接調零電路模塊(3)，后極放大電路模塊(6)的輸出端通過RC電路模塊(7)與數(shù)字器件(2)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，其特征在于所述扭矩傳感器(1)連接有穩(wěn)壓器。
專利摘要一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路，包括扭矩傳感器、前極放大電路模塊、后級放大電路模塊、調零電路模塊、RC電路模塊和數(shù)字器件，前極放大電路模塊的輸入端與扭矩傳感器相連，后極放大電路模塊的一條輸入端連接前極放大電路模塊的輸出端，另一條輸入端連接調零電路模塊，后極放大電路模塊的輸出端通過RC電路模塊與數(shù)字器件相連接。一種數(shù)采接口的測功機扭矩處理電路的扭矩傳感器連接穩(wěn)壓器，為扭矩傳感器提供穩(wěn)定的橋壓，保證穩(wěn)定的電壓和溫度性能。該電路能對信號進行精密放大，同時電容C1和電容C2對信號濾除干擾和雜波，把信號真實放大。
文檔編號G01L3/00GK201964987SQ20112000401
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權日2011年1月7日
發(fā)明者嚴世寶, 代芳, 黨雪麗, 劉仁杰, 姚軍, 姚星周, 楊敬偉, 王鳳魁, 王錄波, 王艷, 趙大為, 趙小平, 鐘華東, 韓國峰 申請人:凱邁(洛陽)機電有限公司