[发明专利]一种用于电阻应变片输出调节的装置

权利要求书

1.一种用于电阻应变片输出调节的装置，其特征在于，包括：依次连接的电阻应变片、测量电路、放大器、模数转换电路、微处理器、以及为所述装置供电的直流电源；

其中，所述测量电路具有与电阻应变片的引线并联的第一电阻，以及与第一电阻串联的第二电阻，第一电阻的阻值小于电阻应变片的等效阻值的最小值以使测量电路根据电阻应变片的电阻值输出相应的电压信号；

所述放大器，用于将测量电路输出的电压信号的幅值放大；模数转换电路，用于将放大器的输出信号转化为数字信号；

所述微处理器用于根据第一电阻和第二电阻的阻值以及直流电源的电压值，计算电阻应变片的等效电阻的阻值，根据等效电阻的阻值变化生成与电阻应变片形变量相应的测量数据，并输出或存储所生产的测量数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量电路包括一个阻值可调电阻和一个固定阻值电阻；

其中，电阻应变片一端的引线连接至直流电源，另一端与阻值可调电阻连接；阻值可调电阻的一端与电阻应变片串联，另一端接地；固定阻值电阻与电阻应变片的引线并联；将阻值可调电阻两端的电压作为电压信号输出至放大器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量电路包括一个阻值可调电阻和三个固定阻值电阻；

其中，电阻应变片一端的引线连接至直流电源，另一端与第一固定阻值电阻串联后接地；阻值可调电阻的一端连接至直流电源，另一端与第二固定阻值电阻串联后接地；第三固定阻值电阻与电阻应变片的引线并联；将第一固定阻值电阻和第二固定阻值电阻与地之间的电压差作为电压信号输出至放大器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括两个电阻应变片，所述测量电路包括一个阻值可调电阻和三个固定阻值电阻；

其中，第一电阻应变片一端的引线连接至直流电源，另一端与第一固定阻值电阻串联后接地；阻值可调电阻的一端连接至直流电源，另一端与第二固定阻值电阻串联后接地；第三固定阻值电阻与电阻应变片的引线并联；第二电阻应变片与第二固定阻值电阻并联；将第一固定阻值电阻和第二固定阻值电阻与地之间的电压差作为电压信号输出至放大器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，在电阻应变片发生形变且电压信号的幅值变化超出放大器的输入电压范围时，调节阻值可调电阻的阻值来改变电压信号的幅值以符合放大器的输入电压范围。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述放大器采用ADI公司的低噪声放大器AD8634，其具有9.7MHz带宽，输入电压噪声密度为

7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，采用Motorola公司MC14433芯片和外围电阻、电容来构成模数转换电路。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述微处理器采用TI公司的16位RISC单片机MSP-430F413。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述电阻应变片为采用包括硅胶的高分子复合物材料制成的柔性电阻应变片。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述柔性电阻应变片的等效电阻值变化范围为100Ω～1MΩ。