基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)變測量的設(shè)計及應(yīng)用

　　3 信號濾波電路

　　從應(yīng)變片組成的電橋電路中出來的電壓信號通常會伴隨著噪聲、振動等于擾，為了得到較為準(zhǔn)確的低頻應(yīng)變信號，在將采集到的應(yīng)變信號送到計算機(jī)之前，需要進(jìn)行濾波處理。雙二階環(huán)濾波電路利用兩個以上的加法器、積分器等組成的運(yùn)算放大電路，根據(jù)要求的傳遞函數(shù)，引入適當(dāng)?shù)姆答?，?gòu)成濾波電路。其突出特點是電路靈敏度低，特性非常穩(wěn)定，并可實現(xiàn)多種濾波功能，這里使用低通濾波。具體電路如圖3所示。

　　構(gòu)成低頻濾波器時，電路固有頻率和通帶增益如下：

　　4．1 電阻片的溫度效應(yīng)

　　電阻片由金屬材料制成，它的阻值隨著溫度的變化也將產(chǎn)生變化。另外，由于試件和電阻材片的線性膨脹系數(shù)不同，從而會使電阻片的阻值發(fā)生變化。溫度變化引起的電阻變化是客觀存在的，但不希望在測量結(jié)果中反映出來。

　　4．2 溫度補(bǔ)償

　　作為測量電橋的四個臂，當(dāng)稱重時受到負(fù)載F的作用后，R1，R2受拉伸阻值增加，R3，R4受壓縮阻值下降，四個應(yīng)變片組成差動電橋，輸出特性的線性度好，并且還具有溫度補(bǔ)償作用。輸出應(yīng)變信號電壓為：

　　式中：ε1，ε2，ε3，ε4分別為各橋臂應(yīng)變片感受的應(yīng)變量；εT為各應(yīng)變片隨溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)變量。