本實(shí)用新型涉及一種磁通量積分電容誤差補(bǔ)償裝置，屬于索力監(jiān)測(cè)行業(yè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

磁通量傳感器是基于鐵磁性材料的磁彈效應(yīng)原理制成。即當(dāng)鐵磁性材料承受的外界機(jī)械荷載發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)部的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量鐵磁性材料制成的構(gòu)件的磁導(dǎo)率變化，來(lái)測(cè)定構(gòu)件的內(nèi)力。

磁通量傳感器由激勵(lì)線圈、感應(yīng)線圈組成。將磁通量傳感器穿心套在纜索材料進(jìn)行測(cè)量時(shí)，通過(guò)激勵(lì)源使激勵(lì)線圈內(nèi)產(chǎn)生脈沖電流，纜索被磁化，會(huì)在構(gòu)件的縱向產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)。由于電磁感應(yīng)，在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓對(duì)時(shí)間積分可得到纜索材料的磁導(dǎo)率變化。磁通量采集裝置可直接測(cè)量得到積分電壓，通過(guò)積分電壓值與索力大小形成的線性關(guān)系得出纜索受力情況。

在積分電路的設(shè)計(jì)階段，會(huì)選用標(biāo)稱精度較高的電容、電阻進(jìn)行設(shè)計(jì)，但電容的精度往往只能達(dá)到5%~10%的標(biāo)稱精度，且容值越大時(shí)，其精度更難保證。傳統(tǒng)方式就出現(xiàn)因?yàn)榉e分電容的差異帶來(lái)的設(shè)備差異。導(dǎo)致不同批次的傳感器所使用的采集裝置無(wú)法復(fù)用，只能一對(duì)一單獨(dú)配套使用，具有很大的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種磁通量積分電容誤差補(bǔ)償裝置，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：微型控制器可根據(jù)出廠時(shí)配置信息，在采集時(shí)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的以下技術(shù)方案：

一種磁通量積分電容誤差補(bǔ)償裝置，它包括磁通量傳感器、積分電阻、積分電容、運(yùn)算放大器、微處理器、EEPROM存儲(chǔ)器；

所述磁通量傳感器的輸出感應(yīng)信號(hào)與積分電阻連接，積分電阻與運(yùn)算放大器連接，運(yùn)算放大器與微處理器連接，微處理器與EEPROM存儲(chǔ)器連接；

所述積分電阻和積分電容都與微處理器連接。積分電路對(duì)磁通量傳感器的輸出感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行積分。

EEPROM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)出廠時(shí)積分電容的信息。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣本容值的比值，對(duì)積分電壓值進(jìn)行比例補(bǔ)償，從而消除標(biāo)稱誤差帶來(lái)的差異，保證產(chǎn)品的一致性。

由于磁通量采集儀在采集感應(yīng)信號(hào)時(shí)主要對(duì)傳感器感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行硬件積分運(yùn)算，而積分電路基本模型為積分信號(hào)通過(guò)積分電阻對(duì)積分電容進(jìn)行充電，積分電阻、電容的參數(shù)決定了積分電路的常數(shù)。一般電阻的精度可達(dá)到0.1%，滿足設(shè)計(jì)要求。本補(bǔ)償方法主要對(duì)積分電容標(biāo)稱誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)配置信息自動(dòng)補(bǔ)償功能，本實(shí)用新型利用了微型控制器和EEPROM參數(shù)存儲(chǔ)模塊，其中參數(shù)配置模塊中主要存儲(chǔ)了積分電容的實(shí)際容值Cx信息以及出廠時(shí)間。而在設(shè)備出廠時(shí)，所有出廠設(shè)備與固定同一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)樣機(jī)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)樣機(jī)所使用的積分電容為Cref，根據(jù)兩種容值差異，以及不同測(cè)試條件下測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到補(bǔ)償系數(shù)Kc1，并將補(bǔ)償系數(shù)Kc1設(shè)置寫入EEPROM中進(jìn)行存儲(chǔ)。后續(xù)每次采集時(shí)利用此系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，最終使得出廠設(shè)備相比于標(biāo)準(zhǔn)參考樣機(jī)，均保持一致。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的微控制器通過(guò)讀取配置模塊中的配置信息，對(duì)積分后的電壓信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，消除了積分電容標(biāo)稱誤差引起的設(shè)備差異性，使得補(bǔ)償后的設(shè)備均保持了一致性，提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述：

一種磁通量積分電容誤差補(bǔ)償裝置，它包括磁通量傳感器1、積分電阻2、積分電容3、運(yùn)算放大器4、微處理器5、EEPROM存儲(chǔ)器6；

所述磁通量傳感器1的輸出感應(yīng)信號(hào)與積分電阻2連接，積分電阻2與運(yùn)算放大器4連接，運(yùn)算放大器4與微處理器5連接，微處理器5與EEPROM存儲(chǔ)器6連接；

所述積分電阻2和積分電容3都與微處理器5連接。積分電路對(duì)磁通量傳感器的輸出感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行積分。

EEPROM存儲(chǔ)器6用于存儲(chǔ)出廠時(shí)積分電容的信息；

通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣本容值的比值，對(duì)積分電壓值進(jìn)行比例補(bǔ)償，從而消除標(biāo)稱誤差帶來(lái)的差異，保證產(chǎn)品的一致性。

由于磁通量采集儀在采集感應(yīng)信號(hào)時(shí)主要對(duì)傳感器感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行硬件積分運(yùn)算，而積分電路基本模型為積分信號(hào)通過(guò)積分電阻對(duì)積分電容進(jìn)行充電，積分電阻、電容的參數(shù)決定了積分電路的常數(shù)。一般電阻的精度可達(dá)到0.1%，滿足設(shè)計(jì)要求。本補(bǔ)償裝置主要對(duì)積分電容標(biāo)稱誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)配置信息自動(dòng)補(bǔ)償功能，本實(shí)用新型利用了微型控制器和EEPROM參數(shù)存儲(chǔ)模塊，其中參數(shù)配置模塊中主要存儲(chǔ)了積分電容的實(shí)際容值Cx信息以及出廠時(shí)間。而在設(shè)備出廠時(shí)，所有出廠設(shè)備與固定同一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)樣機(jī)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)樣機(jī)所使用的積分電容為Cref，根據(jù)兩種容值差異，以及不同測(cè)試條件下測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到補(bǔ)償系數(shù)Kc1，并將補(bǔ)償系數(shù)Kc1設(shè)置寫入EEPROM中進(jìn)行存儲(chǔ)。后續(xù)每次采集時(shí)利用此系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，最終使得出廠設(shè)備相比于標(biāo)準(zhǔn)參考樣機(jī)，均保持一致。