多能試驗(yàn)機(jī)測控環(huán)節(jié)的影響
目前,在試驗(yàn)機(jī)上使用的力值檢測元件基本上是負(fù)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(jìn)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(jié)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(jī)的特性,在放大器中通常設(shè)置低通濾波器。通過合理地設(shè)置低通濾波器的截止頻率,并將放大器的頻帶限制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),可以大大提高測試機(jī)的測量控制性能。然而,在現(xiàn)實(shí)中,人們往往認(rèn)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(shí)性,并且設(shè)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(shè)計(jì)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(guān),材料試驗(yàn)機(jī)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?yàn)V波,從而導(dǎo)致失真。當(dāng)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(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器以“高輸出數(shù)據(jù)速率4kHz”運(yùn)行時,其模擬輸入處理電路達(dá)到大頻帶寬度10Hz。當(dāng)在測試機(jī)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(shí)際帶寬僅為0.25Hz,這會把很多的有用信號給丟失,如屈服點(diǎn)的力值波動等。當(dāng)然,這樣的電路無法得到正確的測試結(jié)果。