圖1:應變計實質上是一個有著4個電阻的橋電路,電路兩端的電壓會隨著金屬板彎曲變形而發(fā)生改變。
我們將重點關注這些誤差來源:
耦合進傳感器信號的射頻干擾(RFI)
耦合進傳感器信號的50/60Hz電源
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的內部噪聲
熱漂移和傳感器不穩(wěn)定性
測試裝置
正常情況下,傳感器通過一根屏蔽電纜連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。然而出于演示射頻干擾(無線電波耦合進信號線)的目的,我們切斷了IN+導線,并引入了一個入侵信號和一個函數(shù)發(fā)生器。函數(shù)發(fā)生器的5Vrms輸出連接到一根圍著傳感器IN+導線繞了10圈的裸導線。我們還在函數(shù)發(fā)生器輸出端串聯(lián)了一個270Ω的電阻,便于通過入侵線圈產(chǎn)生18mA的電流(5Vrms/270=18mArms).
我們還在第二個測量通道上連接了一個假的傳感器,這個傳感器與稱重傳感器有相同的電氣特性。它包含4個在電纜末端懸浮于空中的獨立薄膜電阻,函數(shù)發(fā)生器也采用與稱重傳感器相同的方式連接。源阻抗越高,耦合進來的射頻干擾就越多。因此,假傳感器具有與稱重傳感器相同的350Ω源阻抗。第二個通道用于識別來自稱重傳感器自身內部的少許不穩(wěn)定性。
第三個通道用一段位于數(shù)據(jù)采集IN+與IN-端子之間以及GND與IN+之間的2cm長導線接地。這第三個通道用于確定內部系統(tǒng)噪聲和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本身的熱漂移。所有實驗都是用測量范圍是±10mV的instruNet i423卡完成,并使用instruNet World Oscilloscope/Strip圖表軟件。
我們將重點關注這些誤差來源:
耦合進傳感器信號的射頻干擾(RFI)
耦合進傳感器信號的50/60Hz電源
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的內部噪聲
熱漂移和傳感器不穩(wěn)定性
測試裝置
正常情況下,傳感器通過一根屏蔽電纜連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。然而出于演示射頻干擾(無線電波耦合進信號線)的目的,我們切斷了IN+導線,并引入了一個入侵信號和一個函數(shù)發(fā)生器。函數(shù)發(fā)生器的5Vrms輸出連接到一根圍著傳感器IN+導線繞了10圈的裸導線。我們還在函數(shù)發(fā)生器輸出端串聯(lián)了一個270Ω的電阻,便于通過入侵線圈產(chǎn)生18mA的電流(5Vrms/270=18mArms).
我們還在第二個測量通道上連接了一個假的傳感器,這個傳感器與稱重傳感器有相同的電氣特性。它包含4個在電纜末端懸浮于空中的獨立薄膜電阻,函數(shù)發(fā)生器也采用與稱重傳感器相同的方式連接。源阻抗越高,耦合進來的射頻干擾就越多。因此,假傳感器具有與稱重傳感器相同的350Ω源阻抗。第二個通道用于識別來自稱重傳感器自身內部的少許不穩(wěn)定性。
第三個通道用一段位于數(shù)據(jù)采集IN+與IN-端子之間以及GND與IN+之間的2cm長導線接地。這第三個通道用于確定內部系統(tǒng)噪聲和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本身的熱漂移。所有實驗都是用測量范圍是±10mV的instruNet i423卡完成,并使用instruNet World Oscilloscope/Strip圖表軟件。