[实用新型]具有模拟输出智能调节功能的动态试验机测量卡

说明书

技术领域

本实用新型属于一种试验机测量调节电路。

背景技术

以往的动态试验机测量卡，其结构如图1所示，它主要包含前置放大环节、电位器零点偏置调节环节、低通滤波环节（兼做电位器满度调节环节）、驱动输出环节。为实现此检测通道的零点和满度的调节，可在力、变形、位移等传感器的零位，通过零点调节电位器作用于零点偏置电路实现模拟输出的零点调节；然后加载至传感器满度，调整满度调节电位器，实现模拟量输出满度值的标定校准。我们把这种调整过程称之为手动调节，即无论零点调整还是满度调整，均是通过电位器来实现的。但在动态试验过程中，系统控制器尽可能将宝贵的时间用于实时控制，对动态测量的处理与干预越少越好。因此，将测量通道自成体系，设计成具有力、变形、位移自动调节功能的高度集成的测量板卡势在必行。

发明内容

本实用新型提供一种具有模拟输出智能调节功能的动态试验机测量卡，以解决以往动态试验机测量卡不能独立完成自动调零、自动调满度的问题。

本实用新型采用的技术方案是：零点偏置电路的一个输入端与前置放大电路的输出相连接、另一个输入端与用于调零的数模转换器的输出相连接，该零点偏置电路的输出端与用于调满度的数模转换器的基准输入端相接，该用于调满度的数模转换器的输出端与滤波电路的输入端相连接，该滤波电路的输出端与驱动输出电路的输入端相连接，该驱动输出电路的输出端与模数转换器的输入端相连，该模数转换器的输出端与微控器输入接口连接，该微控器的输出接口分别与用于调零的数模转换器和用于调满度的数模转换器的输入端连接，该微控器上有与系统控制器连接的输入接口。

本实用新型的优点是结构新颖，将微控器、用于调满度的数模转换器、用于调零的数模转换器与以往的动态试验机测量电路有机结合，构成一智能调节链路，从而实现对测量通道模拟输出进行智能调节的功能。可在动态试验机进行测量标定和性能试验的过程中，根据外部系统控制器的要求对模拟输出自动调零、自动调满度。

附图说明

图1是背景技术介绍的目前动态试验机测量卡的结构图；

图2 是本实用新型的结构原理框图；

图3是本实用新型一种具体实施方式的结构框图。

具体实施方式

零点偏置电路2的一个输入端与前置放大电路1的输出相连接、另一个输入端与用于调零的数模转换器6的输出相连接，该零点偏置电路2的输出端与用于调满度的数模转换器3的基准输入端相接，该用于调满度的数模转换器3的输出端与滤波电路4的输入端相连接，该滤波电路4的输出端与驱动输出电路5的输入端相连接，该驱动输出电路5的输出端与模数转换器8的输入端相连，该模数转换器的输出端与微控器7输入接口连接，该微控器7的输出接口分别与用于调零的数模转换器6和用于调满度的数模转换器3的输入端连接，该微控器7上有与系统控制器连接的输入接口。

工作过程是：微控器通过数模转换器8，随时监视该通道的模拟量输出，当接到系统控制器的调零命令时，微控器根据此时的数模转换器8采样值及用于调零的数模转换器、零点偏置电路所能控制的零点调节范围，完成模拟量输出的调零；当对传感器测量通道进行校准，加载至传感器满度时，微控器则按系统控制器的满度调节命令，通过滤波电路之前的12位用于调满度的数模转换器改变通道放大倍数，从而改变模拟量输出的电压值，并通过数模转换器8随时监视这一调节过程，直至将模拟输出调至规定的满度值，微控器将保存此时输出到12位调满度的数据，在每次上电时加载这一数据，直至下一次校准，被获得的新满度数据取而代之。

如图3所示，本实用新型选用DAC714数模转换芯片构成零点偏置调节环节，DAC714是串行接口的电压输出型16位D/A转换器；选用MAX531数模转换芯片作为调满度的数模转换器，MAX531是串行接口、电压输出、四向限乘法器型12位D/A转换器；模数转换器8选用ADS1250模数转换芯片，实现对输出模拟量的采样监视功能，ADS1250是串行接口、∑—△型20位A/D转换器；选用AVR系列微控器ATmega16作为智能调节的核心处理器，它通过I/O口模拟SPI接口，与两种D/A转换器及A/D转换器相接，同时也通过SPI接口与外部系统控制器相连接，并根据系统控制器的命令，进行调零、调满度操作。