一種應變採集儀的橋路接線裝置製造方法
2023-09-19 06:28:10 6
一種應變採集儀的橋路接線裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種應變採集儀的橋路接線裝置，包括電壓採集儀接線埠、應變採集儀接口、橋路切換電路、橋路接線埠、切換開關、接線裝置殼體；橋路切換電路包括橋路與接線電路板連接埠、接線電路板、切換開關與接線電路板連接埠、電壓採集儀與接線電路板連接埠、應變採集儀與接線電路板連接埠。通過本實用新型的橋路接線裝置，能夠實現惠斯通電橋的接橋方式的快速切換，降低接線操作難度。
【專利說明】一種應變採集儀的橋路接線裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測試與控制【技術領域】中應變採集儀採集電路接線與切換技術，具體涉及一種應變採集儀的橋路接線裝置。
【背景技術】
[0002]應變採集儀已經廣泛應用於航空航天、建築結構、冶金、石化、電力、教育等行業，是工程與試驗領域必不可少的檢測類儀器。應變採集儀通常採用惠斯通電橋電路的電阻變化等效於電壓變化來間接計算被測對象應變值，具有非常高的測量精度。
[0003]在應變採集儀的惠斯通電橋在接線過程中，需要對8根導線進行正確連接才能順利的構成應變採集電路，但在實際應用測試過程中，8根導線的連接給應變採集儀的使用人員不僅在接線時造成了非常大的困擾，而且在1/4橋、半橋和全橋橋路切換上帶來了不便。因此，提出一種降低使用者操作難度、減少接線數量的應變採集儀橋路接線裝置是非常有必要的。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種應變採集儀的橋路接線裝置，它能夠減少應變採集儀使用人員的接線數量、簡化接線操作，快速實現惠斯通電橋的橋路變換，該裝置與線路切換方法構建簡單、易於工程實現，並且也適用於電壓採集儀器對應變採集功能擴展。
[0005]本實用新型涉及的一種應變採集儀的橋路接線裝置的技術方案是:它包括電壓採集儀接線埠、應變採集儀接線埠、橋路切換電路、橋路接線埠、切換開關、接線裝置殼體。橋路切換電路包括橋路與接線電路板連接埠、接線電路板、切換開關與接線電路板連接埠、電壓採集儀與接線電路板連接埠、應變採集儀與接線電路板連接埠。
[0006]電壓採集儀接線埠的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的電壓採集儀與接線電路板連接埠 ；應變採集儀接線埠的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的應變採集儀與接線電路板連接埠 ；橋路接線埠的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的橋路與接線電路板連接埠 ；切換開關的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的切換開關與接線電路板連接埠 ；接線電路板固定於接線裝置殼體裡。
[0007]進一步的，所述電壓採集儀接線埠為通用4芯接線埠。
[0008]進一步的，所述應變採集儀接線埠為通用4芯接線埠或者通用8芯線。
[0009]進一步的，所述切換開關可為波段開關或旋檔開關。
[0010]進一步的，所述接線裝置殼體為具有一定的剛度和強度的通用材質殼體。
[0011]這樣，本實用新型所涉及的一種應變採集儀的橋路接線裝置可以根據應變採集儀使用人員根據實際測量需要，實現惠斯通電橋接橋方式的快速切換，降低接線操作難度，減少接線出錯次數。
[0012]本實用新型所涉及的應變採集儀的橋路接線裝置，易於和現有應變採集儀配套使用，而不需要改變現有應變採集儀電路；可集成於應變採集儀內部，也可單組構成一路橋路接線盒，也可多組構成多路橋路接線盒，易於按需定製；適用於電壓採集儀器對應變採集功能擴展，構建簡單、性價比高且易於工程實現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所涉及的一種應變採集儀的橋路接線裝置的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型所涉及的惠斯通電橋電路示意圖。
[0015]圖3為本實用新型所涉及的一種應變採集儀的橋路接線裝置典型示例的結構示意圖。
[0016]圖4為本實用新型所涉及圖2中典型示例的橋路接線裝置組成的8路接線盒面板示意圖。
[0017]圖5為本實用新型所涉及的應變採集儀線路切換方法的1/4橋、半橋、全橋切換原理圖。
[0018]上述附圖中的各標記意義如下:
[0019]1.電壓採集儀接線埠:2.應變採集儀接線埠 ；3丨橋路切換電路；4橋路接線埠:5.切換開關務接線裝置殼體；301丨橋路與接線電路板連接埠 ；302丨接線電路板；303.切換開關與接線電路板連接埠 ；304電壓採集儀與接線電路板連接埠 ；305丨應變採集儀與接線電路板連接埠。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0022]圖1所示為本實用新型所述應變採集儀的橋路接線裝置的結構示意圖，所述橋路接線裝置主要包括:電壓採集儀接線埠 1、應變採集儀接線埠 2、橋路切換電路3、橋路接線埠 4、切換開關5、接線裝置殼體6。所述橋路切換電路3由橋路與接線電路板連接埠 301、接線電路板302、切換開關與接線電路板連接埠 303、電壓採集儀與接線電路板連接埠 304、應變採集儀與接線電路板連接埠 305組成。
[0023]圖2所示為本實用新型所涉及的惠斯通電橋電路示意圖，所述惠斯通電橋電路包括:4個阻值相等的標準電阻[、以、…、財；4個電阻之間用導線兩兩相連，其中町與尺3之間連接點定義為13點，為惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+ ；1？2與財之間連接點定義為24點，為惠斯通電橋橋路激勵源負端￡- ；1？3與財之間連接點定義為57點，為惠斯通電橋橋路電壓測量正端3+ ；1？1與以之間連接點定義為68點，為惠斯通電橋橋路電壓測量負端3—。
[0024]圖3所示為本實用新型橋路接線裝置的一種典型示例的結構示意圖，所述典型示例為本實用新型橋路接線裝置原理的一種具體形式，以下將以典型示例對本實用新型進行闡述。
[0025]所述典型示例的橋路接線裝置由電壓採集儀接線埠 1、應變採集儀接線埠 2、橋路切換電路3、橋路接線埠 4、切換開關5、接線裝置殼體6。所述橋路切換電路3為具有多個接口、多導線連接的電路板或等效為具備多接口的轉換裝置。所述橋路切換電路3由橋路與接線電路板連接埠 301、接線電路板302、切換開關與接線電路板連接埠 303、電壓採集儀與接線電路板連接埠 304、應變採集儀與接線電路板連接埠 305組成。接線電路板302為切換電路板3的印刷電路板，承載著標準電阻、輸入輸出接口、切換開關接口和內部走線，可根據實際需要簡化為具有相同功能的導線與接口。
[0026]電壓採集儀接線埠 1的接線端固定於接線裝置殼體6的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路3中的電壓採集儀與接線電路板連接埠 304 ；應變採集儀接線埠 2的接線端固定於接線裝置殼體6的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路3中的應變採集儀與接線電路板連接埠 305 ；橋路接線埠 4的接線端固定於接線裝置殼體6的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路3中的橋路與接線電路板連接埠 301 ；切換開關5的接線端固定於接線裝置殼體6的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路3中的切換開關與接線電路板連接埠 303 ；接線電路板302固定於接線裝置殼體6裡。
[0027]圖4所示為圖3中典型示例的橋路接線裝置組成的8路接線盒面板示意圖，所述橋路接線裝置可以根據實際需要，任意定製成多路接線盒。
[0028]圖5所示為本實用新型所涉及的應變採集儀線路切換方法的1/4橋、半橋、全橋切換原理圖，由橋路切換電路3和切換開關5來實現其線路切換功能。橋路切換電路3承載著切換電路的輸入、輸出、連接電路、接線端子；切換開關5實現惠斯通電橋1/4橋、半橋、全橋測量狀態切換。
[0029]切換電路根據是否包含標準電阻81、82、財來確定切換電路的輸入；若包含標準電阻81、以、財，切換電路為4路輸入，輸入端分別對應於圖2中惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、橋路激勵源負端￡-點2、橋路電壓測量正端3+點7和橋路電壓測量負端3-點8 ；若不包含標準電阻町、以、財，切換電路為8路輸入，輸入端分別對應於圖2中惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、橋路激勵源負端￡-點2、標準電阻以電壓正端點3、標準電阻尺2與財公共電壓正端點4、標準電阻財電壓負端點5、標準電阻町與82公共電壓負端點
6、橋路電壓測量正端3+點7和橋路電壓測量負端3-點8，輸出端分別對應於圖2中的接線端點13、接線端點24、接線端點57、接線端點68 ；兩種輸入端共用一個輸出端，分別對應於圖2中的接線端點13、接線端點24、接線端點57、接線端點68 ；輸出端以一定的規則連接橋路接線裝置外部應變片取1、取2、取3和取4構成惠斯通測量電路。
[0030]所述電壓採集儀接線埠 1為通用4芯接線埠，與橋路切換電路3中的電壓採集儀與接線電路板連接埠 304相連接；4芯接線分別連接圖2所示連接惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+、橋路激勵源負端￡-、橋路電壓測量正端3—、橋路電壓測量負端3-，並與被測應變片和標準電阻根據實際檢測需要根據圖5的接線規則構成惠斯通橋應變測量電路。
[0031]所述應變採集儀接線埠 2為通用4芯接線埠或者通用8芯線，根據應變採集儀是否內置組橋標準電阻町、以、財來選擇接線埠類型。
[0032]所述應變採集儀電路中如果包含圖5中標準電阻町、82、財，變採集儀接線埠 2採用8芯接線埠，與橋路切換電路3中的應變採集儀與接線電路板連接埠 305相連接；8芯接線分別連接圖5所示連接惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、橋路激勵源負端￡-點2、標準電阻以電壓正端點3、標準電阻以與財公共電壓正端點4、標準電阻財電壓負端點5、標準電阻町與以公共電壓負端點6、橋路電壓測量正端3+點7、橋路電壓測量負端8-點8，並與被測應變片和標準電阻根據實際檢測需要根據圖5的接線規則構成惠斯通橋應變測量電路。
[0033]所述應變採集儀電路中如果不包含圖5中標準電阻1？1、1？2、財，而標準電阻[、尺2、尺4集成到橋路切換電路3並以圖5中連接，變採集儀接線埠 2採用4芯接線埠，與橋路切換電路3中的應變採集儀與接線電路板連接埠 305相連接；4芯接線分別連接圖5所示連接惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、橋路激勵源負端￡-點2、橋路電壓測量正端3+點7、橋路電壓測量負端3-點8，並與被測應變片和標準電阻根據實際檢測需要根據圖5的接線規則構成惠斯通橋應變測量電路。
[0034]所述橋路接線埠 4為通用4芯接線埠，與橋路切換電路3中的橋路與接線電路板連接埠 301 ；4芯接線分別對應於圖5橋路切換電路3和圖2中的接線端點13、接線端點24、接線端點57、接線端點68，並與被測應變片和標準電阻根據實際檢測需要根據圖5的接線規則構成惠斯通橋應變測量電路。
[0035]所述切換開關5為具備能夠實現快速橋路切換的功能的多路切換開關，多路切換開關可為波段開關、旋檔開關等能實現多路切換功能的開關。切換開關5和切換開關與接線電路板連接埠 303相連，可根據實際需要與橋路切換電路3—起簡化為具有多路切換功能的橋路切換開關。
[0036]所示接線裝置殼體6為一般具有一定的剛度和強度的通用材質殼體，如鋁合金、塑料、鋼鐵等，能夠實現以一定形式固定所示接線裝置部件的功能。
[0037]所述應變採集儀線路切換方法，如圖5所示，通過切換開關5來實現1/4橋切換電路狀態、半橋切換電路狀態、全橋切換電路狀態之間的切換。
[0038]所述1/4橋切換電路狀態為惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、標準電阻以電壓正端點3和輸出接線端點13相連；橋路激勵源負端￡-點2、標準電阻82與財公共電壓正端點4和輸出接線端點24相連；標準電阻財電壓負端點5、橋路電壓測量正端3+點7相連和輸出接線端點57相連；標準電阻81與82公共電壓負端點6、橋路電壓測量負端點8相連和輸出接線端點68 ；應變片取3的兩端分別連接接線端點13和接線端點57 ；輸出接線端點24和輸出接線端點68懸空。
[0039]所述半橋切換電路狀態為惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、標準電阻以電壓正端點3和輸出接線端點13相連；橋路激勵源負端￡-點2、標準電阻以與財公共電壓正端點4和輸出接線端點24相連；橋路電壓測量正端3+點7相連和輸出接線端點57相連；標準電阻町與82公共電壓負端點6、橋路電壓測量負端3-點8相連和輸出接線端點68 ；應變片取3的兩端分別連接接線端點13和接線端點57 ；應變片取4的兩端分別連接接線端點24和接線端點57 ；輸出接線端點68懸空。
[0040]所述全橋切換電路狀態為惠斯通電橋橋路激勵源正端￡+點1、標準電阻以電壓正端點3和輸出接線端點13相連；橋路激勵源負端￡-點2、標準電阻82與財公共電壓正端點4和輸出接線端點24相連；橋路電壓測量正端3+點7相連和輸出接線端點57相連；橋路電壓測量負端點8相連和輸出接線端點68 ；應變片取1的兩端分別連接接線端點13和接線端點68 ；應變片取2的兩端分別連接接線端點24和接線端點68 ；應變片取3的兩端分別連接接線端點13和接線端點57 ；應變片取4的兩端分別連接接線端點24和接線端點57。
[0041]本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本實用新型限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【權利要求】
1.一種應變採集儀的橋路接線裝置，該橋路接線裝置包括電壓採集儀接線埠、應變採集儀接線埠、橋路切換電路、橋路接線埠、切換開關、接線裝置殼體； 其特徵在於，橋路切換電路包括橋路與接線電路板連接埠、接線電路板、切換開關與接線電路板連接埠、電壓採集儀與接線電路板連接埠、應變採集儀與接線電路板連接埠 ； 電壓採集儀接線埠的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的電壓採集儀與接線電路板連接埠 ；應變採集儀接線埠的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的應變採集儀與接線電路板連接埠 ；橋路接線埠的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的橋路與接線電路板連接埠 ；切換開關的接線端固定於接線裝置殼體的接線面板上，而另一端連接到橋路切換電路中的切換開關與接線電路板連接埠 ；接線電路板固定於接線裝置殼體裡。
2.如權利要求1所述的橋路接線裝置，其特徵在於:所述電壓採集儀接線埠為通用4芯接線埠。
3.如權利要求1所述的橋路接線裝置，其特徵在於:所述應變採集儀接線埠為通用4芯接線埠或者通用8芯線。
4.如權利要求1所述的橋路接線裝置，其特徵在於:所述切換開關可為波段開關或旋檔開關。
5.如權利要求1所述的橋路接線裝置，其特徵在於:所述接線裝置殼體為具有一定的剛度和強度的通用材質殼體。
【文檔編號】G01B7/16GK204142180SQ201420602964
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】周曉旭, 郭曉澎, 楊瑩, 劉博
申請人:山西省交通科學研究院