多能試驗機測控環(huán)節(jié)的影響
目前,在試驗機上使用的力值檢測元件基本上是負載傳感器或壓力傳感器,這兩種傳感器都是模擬信號輸出,要在使用中進行信號放大。眾所周知,在我們的環(huán)境中,有各種各樣的電磁干擾信號,它們可以通過許多不同的通道耦合到被測信號中來放大,結果使有用信號被干擾信號淹沒。
為了從干擾信號中提取有用信號,根據(jù)材料測試機的特性,在放大器中通常設置低通濾波器。通過合理地設置低通濾波器的截止頻率,并將放大器的頻帶限制在適當?shù)姆秶鷥,可以大大提高測試機的測量控制性能。然而,在現(xiàn)實中,人們往往認為數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性非常重要,但是忽略了數(shù)據(jù)的真實性,并且設置濾波器的截止頻率非常低。這樣濾除干擾信號,也會把有用信號一起濾除。
在日常生活中,我們常用的電子秤非常穩(wěn)定。其中一個原因是它的頻帶很窄,干擾信號不能通過。這種設計的原因是電子秤的規(guī)模是一個穩(wěn)態(tài)信號。對稱性的過渡過程無關,材料試驗機是動態(tài)信號。它的光譜非常寬。如果頻帶過窄,則高頻信號將被衰減或濾波,從而導致失真。當屈服性能波動數(shù)倍時,不允許出現(xiàn)這種畸變。
以多個測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的AD7705、AD7703、AD7701等為例。當A/D轉換器以“高輸出數(shù)據(jù)速率4kHz”運行時,其模擬輸入處理電路達到大頻帶寬度10Hz。當在測試機中使用常用的100Hz的輸出數(shù)據(jù)速率時,模擬輸入處理電路的實際帶寬僅為0.25Hz,這會把很多的有用信號給丟失,如屈服點的力值波動等。當然,這樣的電路無法得到正確的測試結果。