测量电路至少满足下面两个要求:

(1)测量电桥和其激励都应当有足够高的精度,并可根据测试的不同要求,可灵活控制激励大小。

(2)能将微量的电阻变化率转变成电压或电流的变化,并具有足够高的灵敏度。

本文详细探讨精密可程控恒压恒流源的发生、控制、驱动的设计。

3 、激励源方案设计

应变仪对桥源的精度要求很高,所以在电源的设计过程中一定要注意电源的精度能够达到要求。电源除了要满足精度要求以外,为了满足不同的应用场合,应变仪还要求电源能提供电压源和电流源两中不同的电桥形式。当仪器仪表输出的模拟信号需要传输较远距离时,一般采用电流信号而不是电压信号,因为电流信号抗干扰能力强,信号线电阻不会导致信号损失。电流大小由负载大小决定,一般为0 mA~20 mA。当智能仪器输出的模拟信号需要传输给多个仪器仪表时,一般采用直流电压信号而不是直流电流信号。这是因为,如果采用直流电流信号,为了保证多个接收信号的设备获得同样的信号,必须将他们的输入端互相串联起来。这就导致了一个不可靠的因素,当任何一个接收设备发生断路故障时,其他接收设备也会失去信号。而且,互相串联的各个接受设备也会失却信号。而且,互相串联的各个接受设备对地的电位不等,也会引出一些麻烦。 同时为了增加应变仪使用的灵活性和广泛性,本设计研制了可程控电源。所谓程控电源就是能够按照预先设定好的程序和数值自动控制电源设备的输出(电压或电流),使其稳定在给定数值。

为满足本设计中电阻应变仪对桥源的不同需求,给出如下的激励源设计指标:

(1)恒压源:0V~8V,输出电流稳定度好于0.01%。

(2)恒流源:0mA~20mA,输出电流稳定度好于0.02%。