[實用新型]用于流體壁面剪應力測試儀的偏置信號產生電路

有效

• 申請號: 201821515036.3
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN208939910U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 畢珍
• 申請（專利權）人: 西安賽銳特機電測控科技有限公司
• 主分類號: H03K3/013
• 分類號: H03K3/013
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

本實用新型涉及流體力學領域，提供了一種用于流體壁面剪應力測試儀的偏置信號產生電路，該電路包括：前級放大電路、相位基準產生電路、鑒相器電路和低通濾波電路，所述前級放大電路和所述相位基準產生電路分別與所述鑒相器電路連接，所述鑒相器電路與所述低通濾波電路連接。所述偏置信號產生電路具有高分辨率、固態可靠性和良好的低溫度系數的性能，并且該電路的低電阻容差特性可以簡化開環應用，實現精密校準與容差匹配應用。

技術領域

本實用新型屬于流體力學領域，具體涉及一種用于流體壁面剪應力測試儀的偏置信號產生電路。

背景技術

隨著流體力學測量技術的不斷發展，流體壁面剪應力的新型測量技術得到了越來越多的關注。傳統的剪應力測量裝置如斯坦頓管、普林斯頓管、雙向隔板等由于存在元件體積大、響應慢、破壞邊界層流場等缺陷，難以滿足流體壁面剪應力精確測量要求。目前研發了一種流體壁面剪應力測試儀，集成了柔性熱膜剪應力傳感器和浮動式剪應力傳感器，利用Windows環境下開發的軟件集成平臺，實現對機箱工作參數的設置和數據的存儲與處理。

浮動式傳感器的測量原理是將流體流經器件表面產生的剪應力直接轉化為差動電容輸出的電壓信號。浮動板模塊是浮動調理采集模塊上的模擬部分，主要功能是給浮動式傳感器提供交流正弦激勵，同時對浮動輸出的電壓進行放大、鑒相、偏置調整以及放大濾波等處理，主要電路組成部分是交流激勵電路、鑒相電路和AD采集模塊。

在交流耦合應用中，輸入信號必須偏置，以便使其位于ADC輸入范圍，現有的偏置信號產生電路僅僅由上偏置電阻和下偏置電阻等構成的電路，失真度高，工作效率低，工作中可能引入雜波干擾，不利于阻抗微弱信號的采集和檢測。因此，有必要提供一種新的偏置信號產生電路。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種用于流體壁面剪應力測試儀的偏置信號產生電路。

本實用新型要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本申請提供了一種用于流體壁面剪應力測試儀的偏置信號產生電路，其特征在于，包括：前級放大電路、相位基準產生電路、鑒相器電路和低通濾波電路，

前級放大電路和相位基準產生電路分別與鑒相器電路連接，鑒相器電路與低通濾波電路連接。

在一個優選例中，前級放大電路包括第一運算放大器，第一運算放大器的第2引腳經第二電阻接地，第3引腳與傳感器連接，第4引腳經并聯的第二電容和第三電容接地，第6引腳經依次串聯的第三電阻、第四電阻、第六電容接地，第7引腳經并聯的第四電容和第五電容接地，第三電阻與第四電阻連接的節點與第2引腳之間并接有第一電阻和第一電容。

在一個優選例中，相位基準產生電路包括第二運算放大器，第二運算放大器的第2引腳經第六電阻連接第一節點，第2引腳經第七電容連接第6引腳，第2引腳經第五電阻連接第二節點，第3引腳經第八電容連接第一節點，第3引腳經第七電阻接地，第4引腳接地，第6引腳經第八電阻連接第二節點，第7引腳經并聯的第九電容和第十電容接地。

在一個優選例中，鑒相器電路包括高精度平衡調制器，高精度平衡調制器的第1引腳接地，第8引腳經并聯的第十一電容和第十二電容接地，第9引腳經第九電阻連接第二節點，第9引腳經第十三電容接地，第10引腳接地，第11引腳經并聯的第十四電容和第十五電容接地，第12引腳經依次串聯的第十電阻、第十一電阻、第十二電阻接地，第13引腳連接至第十電阻與第十一電阻之間的節點，第14引腳連接至第十一電阻與第十二電阻之間的節點，第15引腳分別連接第19引腳和第20引腳，第16引腳與第17引腳連接，第17引腳經第十三電阻連接第三節點，第17引腳經第十六電容接地。