[实用新型]新型超动态应变仪

说明书

本实用新型涉及一种宽频带应变仪，尤其是适用于在爆破或爆破近区测量高频应变的仪器。

目前市场上常见的动态应变仪有Y6D－3型和YD15型，均采用调频式，其载波频率10KHZ、工作频率1.5～2.KHZ，远不能满足数十KHZ的高频应变测量要求。国内科研单位研制的少量同类产品，因用途和要求不同、性能指标各异，最高频率只有250KHZ，且无抗干扰电路或措施不完善。如成都科学仪器厂小批量生产的产品，频带0～30KHZ，遇现场干扰便束手无策。有的采用电位计式输入电路，但不能取消隔直电容，使下限频率做不到零。国内较好的仪器，如江苏靖江东华厂产品和东北勘测设计院科研所研制的产品，前者频带可达0～200KHZ，但低通滤波器上限频率仅30KHZ，平衡范围太小，大于±2Ω已不能平衡，且桥头设在电缆始端，虽解决了线电阻影响，可忽略修正，但桥头暴露在爆区易引入干扰，回收率极低，操作不便，价格也较高；后者频带可达0～250KHZ，仪器也较稳定，但无一抗干扰电路，尤其分前置和后置两部分，因前置距爆区20～30m，所以，弊多于利。

据了解，目前国内同类产品尚无在机内设置可随时选通的抗50HZ干扰陷波器，而恰巧在施工现场测试，50HZ干扰累见不鲜，无疑将影响测试精度以至测试失败。

本实用新型的目的是提供一种具有300～400KHZ的高频特性，下限频率为零，±（10～80000）με的大量程范围，抗干扰功能较完备的，传输电缆简单轻便的超动态应变仪。

为达到此目的，在上述应变仪中设计了一个不用隔直电容且输出无直流电位差的电位计式输入电路，该输入电路接有一高精度平衡电源3，还通过按钮AN与标定电路2连接；当上述输入电路的应变计R_P产生并通过该输入电路输出一微弱的应变量信号，则经过由前置放大电路4、隔离缓冲级5、增益调节电路6、主放大电路7和输出电路8构成的超低噪声宽频带0～300KHZ直流放大电路放大，并将放大信号送至输出端OVT输出，还在输出级8末端接一调零指示器9；若上述直流放大电路工作时，遇有50HZ及其它高频干扰信号，则可选通设在机内的一个抗50HZ干扰信号的陷波电路10和一个滤除高频干扰信号的三阶有源低通滤波电路11就可将干扰信号减小或消除；还有一个四路直流稳压电源电路。

本实用新型的优点如下：1.由于采用了电位计式输入电路和增设了高精度平衡电源，取消了隔直电容，突破了用隔直电容的传统方法，实现了直流放大，并具有较高的灵敏度；2.频带宽0～300KHZ，中等增益0～400KHZ，阶跃上升时间达1.2μs；3.抗干扰措施完善，如具有50HZ陷波电路，低通滤波电路，变压器的二次屏蔽，电路为浮地；4.平衡范围大，在设计阻值120Ω的±20％可平衡；5.量程范围大，10～80000με；6.传输电缆简单轻便，各通道可完全独立工作，无相互影响，且携带方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的电路框图。

图2是输入电路及前置放大电路原理图。

图3是主放大电路原理图。

图4是50HZ陷波电路原理图。

图5是三阶有源低通滤波电路原理图。

图6是四路直流稳压电路原理图。

在图1中，输入电路接有高精度平衡电源和标定电路；前置放大电路、隔离缓冲级、增益调节电路、主放大电路、输出电路构成两级直流放大电路，并在输出电路末端接有调零指示电路；50HZ陷波电路和低通滤波电路分别通过开关接入直流放大电路；四路直流稳压电源电路提供＋15V、－15V、＋12V、－6V。