電橋式傳感器供電的長線補償研究

王學(xué)峰，劉繼林，胡新玲

(長春機械科學(xué)研究院有限公司，吉林 長春 130103)

電橋式傳感器供電的長線補償研究

王學(xué)峰，劉繼林，胡新玲

(長春機械科學(xué)研究院有限公司，吉林 長春 130103)

針對電橋式傳感器供電時存在的長線電壓損失問題，設(shè)計一種具有電壓損失補償?shù)碾娐贰Ｍㄟ^理論分析，這種電路在技術(shù)上是可行的。實際驗證后，這種電路也可以很好地對長線電阻導(dǎo)致的電壓損失進(jìn)行有效的補償，使電橋工作在穩(wěn)定的供橋電壓。

電橋式傳感器；供橋電壓；電壓補償

1 引 言

電橋式傳感器已經(jīng)廣泛用于工業(yè)測量的各個領(lǐng)域，其基本原理是：在可變形的彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片并組成電橋，當(dāng)彈性體受外力變形時，導(dǎo)致一個或多個應(yīng)變片變形，使得其電阻(阻抗)發(fā)生變化，使電橋失去平衡，產(chǎn)生輸出信號，在良好的使用條件下，被測物理量的變化值與電橋輸出信號成比例關(guān)系。

由電橋的電學(xué)原理可知，電橋要由外界提供一個穩(wěn)定的直流或交流電源，輸出端才可以有信號輸出。在實際應(yīng)用場合，要通過電橋外部電路為其提供電源，由于使用環(huán)境和技術(shù)的局限，工程上主要存在如下問題：

(1)電源部分距離電橋式傳感器較遠(yuǎn)，有些場合甚至達(dá)到近千米。當(dāng)供電時，由于導(dǎo)線過長而產(chǎn)生的線上電阻會使供電電壓有所損失，直接導(dǎo)致的問題就是電橋電壓不足，電橋輸出信號降低，測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

(2)由于傳感器一般都是在標(biāo)準(zhǔn)測力機上標(biāo)定，標(biāo)定后安裝到實際的工作現(xiàn)場，導(dǎo)線的長度發(fā)生變化，供橋電壓發(fā)生變化，最終導(dǎo)致傳感器輸出信號和標(biāo)定值不符。……