数字电位器在平衡电桥测量中的应用

电桥测量中，为了减少测量误差常常采用平衡电桥。平衡电桥最终输出为零，测量误差仅取决于可变电位器的精度及其与被测量的线性关系，而与电桥电源电压无关。传统的平衡电桥检测中，调零过程复杂且调节费时。分析了平衡电桥工作原理以及数字电位器的特点，选用数字电位器作为电桥平衡调节的智能微调元件，并采用单片机作为平衡电桥自动调零的智能控制器，实现了电桥调节的数字化，满足了平衡电桥测量的快速性和准确性的要求。     

飞机结构载荷测量虚拟电桥应变计算方法

在应变法飞机结构载荷测量中,应变电桥在飞机结构上的布置方式是载荷准确测量的关键影响因素,但随新结构及新材料在飞机设计制造中的应用,采用飞行器结构力学方法对受载结构定性分析以确定应变电桥布置方案的方法难以满足载荷高效精准测量的要求。针对该问题,基于空间应变理论及有限元仿真方法提出了虚拟电桥应变计算方法,在飞机结构有限元模型上构建虚拟电桥,通过虚拟电桥应变响应对其进行受载响应特性评估,以保证真实条件下以该方式布置的电桥可准确反映待测载荷。采用该方法对某起落架结构载荷测量电桥进行计算,与试验结果对比表明,该方法计算结果准确,可为应变改装提供有效量化依据,提升载荷测量精度及效率。     

用程控锁相环实现低功率因数实时监测

一、引言精确测量低功率因数在科研及工程上都有很大实用价值。例如测量网络中绝缘体的低功率因数可以判断其绝缘程度。一般采用精密电桥测量介电损失的方法来测量绝缘体的功率因数。这种方法要从网络中取出绝缘体搭成电桥,不能做到实时监测。本文提出的用程控锁相环对电源频率进行锁相,直接测量电压与电流之间相位差角以获得功率因数的方法,可以实现对低功率因数的实时监测。功率因数是由电压与电流之间的相位差角计算出来的,即P=cos(?)(1)     

恒流变压供电方式的应变测量电桥电路

本文提出了一电阻应变片有源电桥电路。文章介绍了电路结构和工作原理以及消除引线电阻，电阻应变片的温度漂移和直流稳流电源供电质量对测量准确度的影响等问题。     

DC-V型通用电桥电路技术在机械量测试中的应用

介绍了一种新型的DC-V型通用电桥电路的构成及基本原理。对比分析电阻应变式电桥的各自工作状态性能。所提出的DC-V型通用电桥电路可显著提高测量精度,保证测量精度的稳定性,同时实现了测量电桥的互换。     

基于单片机的电感测量系统

提出一种以8031单片机为核心的电感测量系统，充分利用了单片机8031的硬件资源，简洁而高效运行的软件设计思想，实现电感参数的自动测量和显示。克服了传统的外加交流测量法电源波动易引起偏差和文氏电桥测量法参数调节复杂等问题。系统结构紧凑、操作方便，且测量精度高、响应快、测量范围宽。     

一种新型的XTR104应用电路

XTR104作为电桥信号输入式4～20mA二线电流变送器,在其基本应用电路中,参考电源VR可直接驱动2750Ω以上的应变电桥传感器;对于350Ω的电桥,通过串联电阻来限制激励电流不大于2mA.文中通过分析,提出了在350Ω电桥应用中,采用射极跟随器来减小XTR104参考电源的输出电流,但能保持较大激励电压的电路结构形式.对于由此附加的静态电流,利用恒流源分流的方式消除其影响.     

谐振电桥在差动电感传感器测量中的应用

差动电感传感器在生产、科研实际工作中应用比较广泛,尤其是在小位移测量中占有重要地位。在实际应用中,往往接成半差动电桥、变压器电桥、紧耦合电桥等几种形式。现提出两种用于差动传感器的谐振电桥,它较常见的几种电桥测量线路有较高的灵敏度,并可应用于实际。     

直流电桥电源误差消除的新方法

提出一种将电桥直流供电电压作为调制电压信号,并使电桥输出信号经解调电路还原为实际测量信号,从而彻底消除电桥供电电压带来的误差的方法。利用这种原理,简化了测量电路,提高了测量精度,并充分利用了测控系统的硬件资源。     

铅酸蓄电池实时温度监测系统设计

介绍了铅酸蓄电池实时温度监测系统设计方案,系统以超低功耗16位单片机MSP430F1121PW为核心,通过表贴式Pt1000构建的电桥电路对铅酸蓄电池壳体温度进行实时监测;系统采用nRF24L01构建了无线数据通信模块,实现了温度监测结果的远程传输;为了匹配蓄电池供电的低功耗要求,系统设计了基于TLV70433和TPS76933的两级电源管理单元;理论分析表明,系统具有较低的功耗和较高的测量精度。     

基于数字比例技术的高精度交流电桥研究

提出了一种基于数字比例技术的高精度交流电桥设计,该电桥能在100 Hz～100 kHz频率范围内实现四端对标准电阻、电感及电容的高精度比较测量。提出的新型高隔离度模拟开关电路能在保证电桥测量精度的前提下,提高电桥的测量速度。桥路的负反馈环路能克服数字信号源的有限分辨率对电桥的平衡时间和平衡精度影响,进一步优化测量过程。基于电桥的分布参数模型,分析了电桥在平衡过程中所产生的泄露电流对数字比例的影响,并提出修正方法。该数字交流电桥在1 kHz频率下测量两路矢量电压典型幅值比的标准不确定度可达6μV/V,相位差标准不确定度10μrad,在典型频率与量程范围内的阻抗量值相对测量不确定度优于3×10~(-5)(k=3)。     

直流电桥电源误差消除和新方法

提出一种新电桥直流供电电压作为调制电压信号，并使电桥输出信号经解调电路还原为实际测量信号，从而彻底消除电桥供电电压带来的误差的方法。利用这种原理，简化了测量电路，提高了测量精度，并充分利用了测控系统的硬件资源。     

电子电位差计桥路的简化分析

由于电子电位差计测量桥路中串入三只相互并联的电阻(滑线电阻、工艺电阻、量程电阻)如图1所示,这些电阻值的确定涉及电桥的设计计算。木文采用两次△-Y变换,将上述三只电阻划入桥臂,可沿用普通四臂电桥的理论来分析桥臂对输出的作用,电桥最佳使用状态、桥路电阻误差对稳定性的影响。     

一种用增量法测量小电感的新型电桥

本文介绍了一种测量小电感的新型电桥。该电桥可在测量过程中用增量法消除线路中的一系列杂散因素的影响,因而对测量有短路片的标准电感器达到了±1×10~(-3)Lx±(?)的准确度。电桥的线路简单,在实验室中只需用少量商品仪器就可组成此种电桥,也便于构成可携式设备适应各种现场测量的要求。在现场测量中采用专用夹具后准确度可达±1×10~(-3)Lx±5～10(?)。     

用于测量直流电阻标准的自动双源系统（英文）

介绍了一种通过双电流源电桥测量低欧姆标准电阻的新系统,用于1 mΩ～1Ω之间比率为1∶1的低阻值电阻测量。该电桥适用于没有低温电流比较器(CCC)或直流比较器(DCC)电桥的实验室。通过将电桥的实测值与另一种方法得到的未知电阻值进行比较,对电桥的性能进行了评价。该电桥对1 mΩ电阻的准确率达到10~(-5)级,对10 mΩ, 100 mΩ和1Ω电阻的准确率达到10~(-4)级。此外,利用双电压源系统测量了1 kΩ～100 MΩ的直流标准电阻。通过增加另一个数字万用表改进惠斯通电桥以同时测量未知电阻与标准电阻的比值对该系统性能进行了评价。将10 kΩ电阻用两种方法获得的测量值与实际值进行对比对该电桥进行了验证。除了1 kΩ电阻,电桥对其他电阻的准确率达到了10~(-6)级。此外,对电桥的不对称性也进行了评价。实验发现,不对称率对10 kΩ～100 MΩ的电阻为10~(-6)级,对1 kΩ的电阻为10~(-5)级。该电桥的操作由专门为此设计的LabVIEW程序进行计算机控制,并对所有测量结果的不确定度进行了评估。     

XTR106在铂热电阻不平衡电桥测温中的应用

根据铂热电阻不平衡电桥测温的原理,铂热电阻的非线性和不平衡电桥的固有非线性给温度测量带来很大的非线性误差,XTR106主要用于桥路传感器线性化的两线制专用集成变送电路。本文介绍XTR106的工作原理及其在铂热电阻不平衡电桥测量中的应用。     

一种硅/二氧化硅双层微悬臂梁温度传感器

利用IC工艺和微机械加工技术制作了一种硅／二氧化硅双层微悬臂梁温度传感器。基于硅和二氧化硅两种材料热膨胀系数的差异，不同温度下梁的挠度不同，其形变可通过位于梁根部的压敏电桥检测。理论计算和实验结果表明：压敏电桥输出电压与温度成线性关系。对器件结构进行了优化设计，实验探索了提高传感器测量重复性的时效处理工艺。该温度传感器可用于瞬态温度的测量。     

一种新型测量电桥

一、引言电桥电路适于测量电阻的微小变化。传统的电桥电路为惠斯登电桥,其结构如图1所示,电阻式传感器接到电桥电路的一个或多于一个桥臂中。电阻的变化能通过零平衡或偏转平衡桥路检测出来。     

热式质量流量计测量电路设计

介绍了热式质量流量计的测量原理，根据热扩散原理，推导出铂电阻传感器测量参数与质量流量的关系表达式。提出了测量质量流量的两种方法：恒温差法(即加热电阻与被测流体温度差恒定)和恒流法(即加热电流恒定)。重点分析了恒温差法测量电路的主电桥和副电桥的工作原理，主电桥实现温差与加热电阻比值恒定，副电桥将测温电阻等比例放大，给出了桥式电路参数的选择方法。最后指出了热式质量流量计的特点和存在的不足，测量电路已经过实验验证。     

微位移测试系统设计

采用了在压电陶瓷基体上直接粘贴电阻应变片组成电桥测量压电陶瓷微位移的方法。以微控制器AT89C52为核心设计了微位移测试系统。文中详细介绍了放大、滤波等信号调理电路，A／D转换电路，D／A转换电路，LED显示电路和看门狗及其电源监控电路等。该系统已经过调试运行，实验证明了用该方法测量压电陶瓷微位移的方法是可行的。