多能试验机测控环节的影响
目前,在试验机上使用的力值检测元件基本上是负载传感器或压力传感器,这两种传感器都是模拟信号输出,要在使用中进行信号放大。众所周知,在我们的环境中,有各种各样的电磁干扰信号,它们可以通过许多不同的通道耦合到被测信号中来放大,结果使有用信号被干扰信号淹没。
为了从干扰信号中提取有用信号,根据材料测试机的特性,在放大器中通常设置低通滤波器。通过合理地设置低通滤波器的截止频率,并将放大器的频带限制在适当的范围内,可以大大提高测试机的测量控制性能。然而,在现实中,人们往往认为数据的稳定性非常重要,但是忽略了数据的真实性,并且设置滤波器的截止频率非常低。这样滤除干扰信号,也会把有用信号一起滤除。
在日常生活中,我们常用的电子秤非常稳定。其中一个原因是它的频带很窄,干扰信号不能通过。这种设计的原因是电子秤的规模是一个稳态信号。对称性的过渡过程无关,材料试验机是动态信号。它的光谱非常宽。如果频带过窄,则高频信号将被衰减或滤波,从而导致失真。当屈服性能波动数倍时,不允许出现这种畸变。
以多个测试数据采集系统中的AD7705、AD7703、AD7701等为例。当A/D转换器以“高输出数据速率4kHz”运行时,其模拟输入处理电路达到大频带宽度10Hz。当在测试机中使用常用的100Hz的输出数据速率时,模拟输入处理电路的实际带宽仅为0.25Hz,这会把很多的有用信号给丢失,如屈服点的力值波动等。当然,这样的电路无法得到正确的测试结果。