[實用新型]一種建筑構件預應力測量信號放大器處理電路

有效

• 申請號: 201720355818.4
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN206611386U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 劉軍;陳磊;黃艷輝;胡軍軍;夏陽;趙婉君
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: H03F1/34
• 分類號: H03F1/34;H03F3/68
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 郭顯文

技術領域

本實用新型涉及信號處理電路，具體涉及一種建筑構件預應力測量信號放大器處理電路。

背景技術

預應力張拉施工是預應力工程的關鍵控制環節，在役結構的有效預應力事關工程的安全性和耐久性。為了記錄準確的預應力值，判斷正常場合下的張拉施工情況，同時便于早期發現異常現象，需要對張拉過程進行監控。

傳統的預應力張拉施工控制系統的信號放大電路通常存在下列問題：1)不方便后期電路測試，2)雙極性電源的不穩定性，3)電路容易產生自激蕩。

實用新型內容

為解決以上問題，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種建筑構件預應力測量信號放大器處理電路，包括第一運放和第二運放，

所述第一運放的反饋網絡為純電阻網絡且該第一運放的正向信號輸入端通過10k電阻AR₁₂連接第一測試點、負向信號輸入端通過10k電阻AR₁₃接地、輸出端接第二測試點且輸出端與負向信號輸入端之間還并聯有10k電阻AR₅和 0.47uf的補償電容AC₁，第一運放的放大倍數為式中：U_TA2U_TA1分別為第二測試點與第一測試點的電壓；

所述第二運放工作在電壓跟隨狀態，該第二運放的正向信號輸入端通過電阻AR₁₀和AR₁₁串聯后連接第一運放的輸出端，電阻AR₁₀與AR₁₁之間到第二運放的正向信號輸入端串聯有電阻AR₁₄和電容AR₉,第二運放的輸出端為第三測試點，第二運放的放大倍數為式中：U_TA3U_TA2分別為第三測試點與第二測試點的電壓。

所述第二運放和第一運放采用±15V電源電壓，且設有濾波電容AC₅對雙極性電源進行濾波。

所述AR₁₄、AR₁₀分別取值為75K、39K，因此經過第一運放和第二運放兩級放大之后電路被放大到1.3倍。

有益效果：

本實用新型提供一種建筑構件預應力測量信號放大器處理電路，該電路預留了TA1、TA2、TA3三個測試點為后期電路測試提供了便捷，在電路中加入AC1電容為超前補償電容，加入補償電容后可以達到消除電路自激振蕩的效果，該電路中采用了104的電容對雙極性電源進行濾波。

附圖說明

圖1為信號放大器處理電路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，應當理解，本實用新型的結構并不僅限于以下實施例：

本方案提供了一種建筑構件預應力測量信號放大器處理電路，擁有較寬的工作電源電壓范圍(±2V到±18V之間)，方案中使用了±15V電源電壓供電

圖1中左側為兩個運算放大器中的一個，此電路為電流負反饋電路。由于電路引入了AR₅反饋電阻進行反饋，所以該電路具有“虛短”和“虛斷”的特性。圖1中第一測試點 TA1處電壓為UTA1，第二測試點TA2處電壓為UTA2，則圖1 中直流的信號經過放大后的放大倍數為

此處要把電壓放大2倍，故AR₅＝AR₁₃，根據芯片手冊說明，此處選擇AR₅＝10K，AR₁₃＝10K。

放大電路在采用直接耦合方式，且反饋網絡為純電阻網絡時，附加相移僅產生于放大電路，且為滯后相移，電路有可能產生高頻振蕩，為消除負反饋放大電路的自激振蕩，在電路中加入AC₁電容為超前補償電容，加入補償電容后可以達到消除電路自激振蕩的效果。

后一級放大電路是一個電壓跟隨器，其輸出端的電壓設為UTA3，則UTA3電壓為電阻AR₁₀與AR₁₁之間連線上的電壓值，則UTA3為