线制检测和电动器械判断极为重要
基于恒流源的6线制测量原理设待测回路中待测量为Rx,根据基尔霍夫定律有:I=Vx/Rx=Vs/Rs。其中,Vx和Vs分别为恒流源I流经Rx和Rs时产生的电压降,可直接由内部电路测量出;Rs经出厂标定后为已知量,从而可直接计算出未知的Rx。通过控制采样开关的不同组合,可完成对传感器内部各相关参数的测量。当采用基于上述测量原理的仪表或装置对5芯差动电阻式仪器或4芯电阻式温度计进行检测时,可精确测量出5芯仪器的R1和R2,以及4芯温度计的温度电阻RT,进一步可精确计算出电阻比及电阻和。
因为上述测量回路中被测仪器的恒流源流经的芯线与测量采样所用的芯线彼此独立,而采样通道一般具有极高的输入阻抗,几乎不从采样对象吸收任何电流,即采样结果与采样所用芯线电阻大小无关,实际测试时在采样回路中串接几十k8的电阻对采样结果无任何影响,亦即,基于上述测量原理的测量电路在对5芯差动电阻式仪器或4芯电阻式温度计进行检测时,其测量结果与传感器各芯线电阻及接触电阻大小无关。
下面对大坝监测较常用的几种测量仪表的典型测量进行误差分析,其他测量应用分析类似。
是用某种数字比例电桥测量5芯和4芯差动电阻仪器的电阻比。仪表的初始基本准确性是通过调整运算放大器A1和A2的放大倍数及内部标准参考电阻阻值的配合达到的。在不考虑因时间漂移而导致A1和A2的放大倍数失配的情况下,其5芯测量是准确无误差的,但测量4芯仪器时,其测量结果将r黑包含了进去,并同样做了r黑=r白的假设,所以,因r黑与r白实际阻值相差而导致的误差将直接传递到最终结果RT中。
用某数字仪表测量5芯、4芯电阻比是以前水工观测界广泛使用的传统水工比例电桥的几种测量应用。(a)、(b)为用更早期的SBQ-2型电桥测量4芯差阻式仪器的电阻和R=R1+R2及电阻比R/100=(R1+r)/(R2+r),在最终计算其测量结果时,均有r黑=r白的假设,故也有因芯线的实际差异导致的误差。(c)、(d)为用改进的SBQ-5型电桥测量5芯差阻式仪器的电阻比R1/R2=(R+r白)/(M1+M2+r黑)及4芯仪器的电阻和R=R1+R2+r白+r绿,分析其测量原理可知,仪器实际芯线之间的阻值差异同样将影响最终结果的准确性。
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