小型多自由度机械手测控系统设计+CAD图纸(9)

根据传感器的电荷灵敏度、量程和反馈的电容计算出输出的最大电压。
电荷放大器主要技术指标：
A.电荷放大器最大输入电荷量为50000pC
B.电荷放大器适调方式为三位拨盘式数字指示, 适调误差为<1%。
C.放大器频率范围(-3dB)：
加速度 0.3Hz-100kHz
速度 1Hz-10kHz
位移 1Hz-1kHz D.电荷放大器输出最大电压: ±5Vo-p E.放大器测量误差: 加速度为<1%。
速度为<2%
位移为<4% F.放大器低通滤波截止频率(-3dB): 五档分别为100kHz、30kHz、10kHz、3kHz、1kHz,衰减速率为12dB/oct G.放大器噪声电平:在1nF传感器电容灵敏度条件下折合到输入端时小于10-2pC H.电荷放大器使用环境:温度为0-40℃ 湿度为0-80%RH 。
根据比较，力传感器采用TS3827交流型动态应变放大器，其特点为：
1)   高增益，低噪声，低漂移
2)   输入变压器隔离，抗干扰强
3)   自动调整电阻，电容（连续调整）平衡
4)   内置低通滤波器，标定器
5)   输出过载指示
6)   交直流供电
其性能指标见表4.4
表4.4 TS3827性能指标

通道数   4～8通道/台可选
应变片电阻   120～1000Ω
桥压   2Vrms 正弦波
平衡范围       电阻   ±1%（±5000με）
               电容   2000pF
平衡方式       电阻   自动调整，时间越1s
               电容   电子式连续平衡
灵敏度   2V/100με
输出   ±5V/10mA
频率响应   DC～3kHz -3dB±1dB
低通滤波器   10，30，100，00，1kHz，LIN
信噪比   52Db
稳定度         零点   0.1με/℃       1με/8h
               灵敏度   0.05%/℃        0.3%FS/8h
电源           AC   220V±10%      50Hz
               DC   ±12V
尺寸   300×133×230mm
质量   5kg
4.3.2 数据采集与输出控制系统
数据采集系统：主要有数据采集卡、端子卡、光隔离卡等组成。其主要功能是将传感器等模拟量信号转换成计算机能识别的与接受的数字量信号，在转换过程中实现信号的处理、连接与干扰隔离等。
数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
数据采集的目的是为了测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。基于PC的数据采集，通过模块化硬件、应用软件和计算机的结合，进行测量。尽管数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义，但各个系统采集、分析和显示信息的目的却都相同。数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。

图4.9 数据采集
数据采集原理：小型多自由度机械手测控系统设计+CAD图纸(9):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_2821.html