[发明专利]一种机械式微弱纤维拉力放大装置

说明书

本发明公开了一种机械式微弱纤维拉力放大装置，属于信号放大领域，包括应变片、两块支撑板、纤维、电桥、数据采集卡和PC机，所述纤维的两端固定在支撑板上，所述纤维上挂有砝码，所述支撑板上粘贴有应变片，所述应变片作为桥臂组成电桥，所述电桥与数据采集卡相连接，所述数据采集卡与PC机相连接。本发明能将待测的微弱信号进行初步放大，可以减小待测信号受噪声和漂移的影响，同时响应迅速。

技术领域

本发明涉及信号放大领域，具体涉及一种机械式微弱纤维拉力放大装置。

背景技术

在气液分离过程中，常采用纤维过滤材料作为过滤介质。纤维材料所受气流拖曳拉力对气液分离过程存在重要影响。由于纤维材料直径通常在0.1-1mm尺度范围，气流拖曳力在0.1-10mN范围，采用常规拉力测量装置很难准确测量。为此，本发明提出一种机械式微弱纤维拉力放大机构此时若使用普通电子放大器，噪声和漂移就会给出待测信号的下限，且待测信号易受到周围信号的影响从而造成测量结果的不准确。因此，需要一种不受周围信号影响的放大结构对待测微弱信号进行初步放大，以减小待测信号的波动。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种机械式微弱纤维拉力放大装置。

本发明的技术方案如下：一种机械式微弱纤维拉力放大装置，包括应变片、纤维、两块支撑板、电桥、数据采集卡和PC机，所述纤维的两端固定在支撑板上，所述支撑板上粘贴有应变片，所述应变片作为桥臂组成电桥，所述电桥与数据采集卡相连接，所述数据采集卡与PC机相连接。

优选的，所述电桥为惠斯通电桥。

优选的，所述应变片包括第一应变片、第二应变片、第三应变片和第四应变片，所述第一应变片作为电阻R1，所述第二应变片作为电阻R2，所述第三应变片作为电阻R3，所述第四应变片作为电阻R4，所述第一应变片和第二应变片分别对称粘贴在第二支撑板的两侧，所述第三应变片和第四应变片分别对称粘贴在第一支撑板的两侧。

优选的，所述支撑板为PVC薄板。

优选的，所述纤维固定在支撑板的上端。

优选的，所述应变片粘贴于支撑板底端。

优选的，所述应变片粘贴在支撑板两侧的位置对应相同。

优选的，所述砝码挂于纤维上对两支撑板上的应变片分别进行标定，获得纤维拉力与电压信号之间的关系。

优选的，所述支撑板安装在固定支架上。

优选的，所述支撑板为悬臂梁结构，通过增加悬臂梁长度，可放大悬臂梁承受纤维拉力形成的应变，所述应变片都测量悬臂梁应变，并采用全电桥方式产生微弱电压信号。

本发明能将待测的微弱信号进行初步放大，可以减小待测信号受噪声和漂移的影响，同时响应迅速。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本装置中惠斯通电桥的示意图；

图3为应变片组成全桥的标定图；

图中：1a-第一应变片，1b-第二应变片，2a-第三应变片，2b-第四应变片，3-纤维，4a-第一支撑板，4b-第二支撑板，5-电桥，6-数据采集卡，7-PC机，8-砝码。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：