新闻 | < 1 分钟阅读时间 | 2023-10-18

A136 应变采集模块：重新定义精密测量

新型 I/O 模块用于1k 欧姆应变以及需要10 V激励的半导体传感器。

10 V应变片激励技术的演变

在应变计应用中，美国与 10 V 激励有着长期的合作关系。尽管随之而来的较高信噪比和热感应会造成微小的精度损失，但几十年来，北美市场一直采用 10 V 激励，并围绕它制定校准和质量标准。这种一致性可确保向更新技术的过渡不会中断现有协议。

现代工程应用中，使用1000欧姆应变片已成为一种日益明显的趋势。此外，基于半导体技术的传感器在测试环境中的应用也在不断增加。这些基于电桥原理的传感器主要用于压力和流量测量，与金属箔应变片相比，需要更高的激励电压。它们在捕捉高频（20k-50k）和静态低频信号方面的适应性，使其在汽车和航空航天行业的推进系统测试中不可或缺。

虽然其优点令人信服，但重要的是要记住，如果应变片激励没有优化，功耗会增加，并可能造成损坏。然而，当您考虑到 A136 在航空航天、汽车工程甚至嘈杂的工业环境等高精度应用中的巨大优势时，它对 1 V 至 10 V 范围内可轻松配置的激励的兼容性就显得尤为突出。

10 V 激励的优势

更高信噪比：更高的信噪比，即使在嘈杂环境下也能确保清晰度。
更高灵敏度：轻松检测应变的微小变化。
传感器兼容性：10 V激励适用于多种应变系统，设置简洁，适用于各主流设备。

应变片传感器与10 V激励边缘

10 V 激励对于以下几种类型的传感器有显著优势：

精密应变计：在航空航天和汽车应用中起关键作用，对精度要求格外严格。
运行环境存在干扰：在充满噪声的工业环境中，10 V激励增强的信号，清晰度明显存在优势。
实时应变探测：在需要瞬时读数的情况下，如确定作用在试验车辆上的力，10 V 激励是关键。
低灵敏度传感器：使用 10 V激励对这些传感器更加有力，因为它有助于产生更高的输出，优化测量结果。

在众多使用 10 V激励的传感器中，称重传感器、压力传感器和加速度计的应用范围更加广泛。

1000 欧姆应变和各种桥路测试选项

在当代工程领域，1000 欧姆应变计的普及率正在上升，尤其是在美国的航空航天和汽车行业。这些行业不断创新，采用新时代的复合材料，以实现强度和轻量化为目标。虽然这些纤维的生产始终如一，但由于复合材料的各向异性，对其独特成分的疲劳测试却带来了挑战。这导致不同方向上的特性各不相同，使对应力-应变曲线的理解变得复杂。在这种情况下，较高的产量会带来好处。

然而，A136 不仅面向 1000 欧姆市场。它还提供 120/350 欧姆版本，内置用于四分之一桥和半桥电路的补零电阻。桥式完备电阻在确保测量准确性方面起着至关重要的作用，它能补偿半桥或四分之一桥配置中缺失的元件。“并联”（即在桥式电路中添加已知阻值的电阻）对于确定灵敏度和校准系统至关重要。

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现代应用中需要 10 V 激励的场合

半导体传感器支持：在航空航天和汽车发动机测试中，既使用传统的金属箔应变计传感器，也使用先进的半导体传感器。半导体传感器需要 10 V 的激励电压，这有助于加快其响应速度，实现对压力相关参数的实时监测和控制，这是传统金属箔传感器无法完成的任务。这种能力对于飞行控制系统和优化发动机性能越来越重要。
航空航天飞行测试：飞机在进行严格测试时，传感器需要在波动条件下提供实时数据。 10 V 的激励可确保数据的完整性和清晰度，使工程师能够就飞行力学和结构完整性做出明智的决策。
航空航天结构测试：10 V激励有助于更清晰、更精确地了解从机翼到机身等不同部件的应力变化，从而对结构健康状况进行全面评估，并精确定位飞机结构的应力集中。
汽车耐久性测试：现代汽车，尤其是电动汽车，结构复杂。要精确测量电池等部件的应力和应变，尤其是在快速充电或放电期间，需要 10 V 励磁所提供的清晰度和精确度。
高速列车与基础设施：随着各国对超高速铁路系统的投资，轨道和车厢的完整性至关重要。采用 10 V 励磁的传感器可以测量高速动态负载，确保安全和运行效率。
能源领域：例如，风力涡轮机就面临着动态负载。这些叶片通常跨度很大，承受着不同的应变。准确的数据有助于进行预测性维护，确保这些清洁能源巨兽以最佳状态运行。

随着各行各业的发展，对精确、清晰、实时的应变或传感器数据的需求不断增长。应变计传感器中的 10 V 激励技术正在加紧应对这一挑战，并在各种要求苛刻的应用中证明了其价值。

为何A136采集模块脱颖而出

A136 设计用于支持 120、350 和 1000 欧姆的桥式传感器，内置完成电阻器，兼容 4 线制和 6 线制配置。它提供四个通道，每个通道的采样率为 20 kHz，并具有 24 位 ADC 应变放大功能。 A136 可由用户配置 1 V 至 10 V 的激励电平，并可通过GI.bench 直接管理配置、缩放和滤波，因此可与 Q.station 和 EtherCAT 系统无缝集成。

点击此处查看A136采集模块全部的datasheet。