一种全桥电阻应变片调理电路的制作方法

1.本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种全桥电阻应变片调理电路。


背景技术：

2.电阻式应变式传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到外界压力作用时，将产生应变，粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变，电阻值会发生变化。弹性体的形变转化为电阻应变片阻值的变化。一般来说，将4个电阻应变片按照桥路方式连接，两输入端施加一定的电压值，两输出端输出的电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小，这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到应变变化和输出电压变化的对应关系，就可以通过仪表放大电路进行放大得到相应的数据值。通常使用四臂工作的全桥电阻应变片接法测量电桥有较高的灵敏度应变片式位移传感器测量精度也较高，能起到温度自动补偿的作用。电阻式全桥应变片电桥压力传感器的使用比较常见，电路比较简单，基本上由运放电路，滤波电路，跟随电路组成后，就可以满足普通的采样使用；但是如果全桥应变计中的各个桥臂所受到的应力不同，则输出的差分信号经放大后无法调节，只能重新装配电阻应变计保证其受到的应变相同。
3.由此可见，如何调节全桥应变片由不同力产生的阻值变化不一致导致仪表放大器输出满度无法调节的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供一种全桥电阻应变片调理电路，本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
5.一种全桥电阻应变片调理电路，其特征在于：包含惠斯通电桥电路、调理电路、放大电路，其中，
6.惠斯通电桥电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电压端vref；
7.调理电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电位器p1、电容c1、电容c2、信号in-、信号in+、电压端vref；放大电路包括芯片u1、电压端+vcc、电压端-vcc、电阻r5、电阻r6、输出端vout；
8.惠斯通电桥电路中的电阻r7和电阻r8的一端连接vref，电阻r9和电阻r10的一端接地，电阻r7的另一端连接r9的另一端同调理电路的in-连接，r8的另一端连接r10的另一端同调理电路的in+连接；
9.调理电路中的电阻r1的一端、电容c1的一端、信号in-分别连接放大电路中芯片u1的引脚2，电阻r1的另一端分别连接电阻r3的一端和电位器p1的一端，电阻r3的另一端连接电容c1的另一端与地相连；电阻r2的一端、电容c2的一端、信号in+分别连接放大电路中芯片u1的引脚3，电阻r2的另一端分别连接电阻r4的一端和电位器p1的另一端，电阻r4的另一端连接电容c2的另一端与地相连；电位器中间端连接电压端vref；
10.放大电路中的芯片u1的引脚1和引脚8之间连接电阻r5，芯片u1的引脚4连接电压
端-vcc，芯片u1的引脚7连接电压端+vcc，芯片u1的引脚5连接地，芯片u1的引脚6连接电阻r6，电阻r6的另一端连接输出端vout；
11.所述的一种全桥电阻应变片调理电路，所述芯片u1为差分电压放大电路采用的型号为ina118ua、所述电容c1、电容c2 为滤波电容，所述电位器p1为可调电阻，所述电位器p1为可调电阻，所述电阻r5为仪表放大器增益精密电阻，所述电压端vref为基准电压源+10v，所述输出端vout为仪表放大器输出端。
12.本实用新型采用以上技术方案具有以下优点：
13.1.一种全桥电阻应变片调理电路中的应变片由恒弹性体和设置在恒弹性体上的惠斯通桥式结构的四个应变片组成。弹性体收受到位移或力发生轴向位移，则恒弹性体上贴有四个精密应变片的电阻阻值发生改变，从而产生电压差，因为其产生的电压差为微弱电压信号，需要经过仪表差分放大器进行上百倍的放大。产生的电压差在不一致的情况下，经过监测in-和in+ 两个信号，可通过电位器和外围电路进行电压差平衡调节后在经过放大，可使仪表差分放大器在增益精密电阻放大范围内可输出。
14.2.应变片传感器通过调理、滤波、差分仪表放大电路进行放大，该电路稳定、可靠、方便调节。
附图说明
15.图1是本实用新型一种全桥电阻应变片调理电路电路图。
具体实施方式
16.下面结合附图1对本实用新型的技术方案的具体实施方式做详细说明：
17.一种全桥电阻应变片调理电路，其特征在于：包含惠斯通电桥电路、调理电路、放大电路，其中，
18.惠斯通电桥电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电压端vref；
19.调理电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电位器p1、电容c1、电容c2、信号in-、信号in+、电压端vref；放大电路包括芯片u1、电压端+vcc、电压端-vcc、电阻r5、电阻r6、输出端vout；
20.惠斯通电桥电路中的电阻r7和电阻r8的一端连接vref，电阻r9和电阻r10的一端接地，电阻r7的另一端连接r9的另一端同调理电路的in-连接，r8的另一端连接r10的另一端同调理电路的in+连接；
21.调理电路中的电阻r1的一端、电容c1的一端、信号in-分别连接放大电路中芯片u1的引脚2，电阻r1的另一端分别连接电阻r3的一端和电位器p1的一端，电阻r3的另一端连接电容c1的另一端与地相连；电阻r2的一端、电容c2的一端、信号in+分别连接放大电路中芯片u1的引脚3，电阻r2的另一端分别连接电阻r4的一端和电位器p1的另一端，电阻r4的另一端连接电容c2的另一端与地相连；电位器中间端连接电压端vref；
22.放大电路中的芯片u1的引脚1和引脚8之间连接电阻r5，芯片u1的引脚4连接电压端-vcc，芯片u1的引脚7连接电压端+vcc，芯片u1的引脚5连接地，芯片u1的引脚6连接电阻r6，电阻r6的另一端连接输出端vout；
23.所述的一种全桥电阻应变片调理电路，所述芯片u1为差分电压放大电路采用的型
号为ina118ua；
24.所述电容c1、电容c2为滤波电容，所述电位器p1为可调电阻，所述电位器p1为可调电阻，所述输出端vout为仪表放大器输出端。
25.应变片由恒弹性体和设置在恒弹性体上的惠斯通桥式结构的四个应变片组成。弹性体收受到位移或力发生轴向位移，则恒弹性体上贴有四个精密应变片的电阻阻值发生改变。从而有电压差，因为其产生的电压差为微弱电压信号，需要经过仪表差分放大器进行上百倍的放大。产生的电压差在不一致，经过监测in-和in+两个信号，可通过电位器和外围电路进行电压差平衡调节后在经过放大，可使仪表差分放大器在增益精密电阻放大范围内可输出。
26.应变片传感器通过调理、滤波、差分仪表放大电路进行放大，该电路稳定、可靠、方便调节。
27.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。