MẠCH KHUẾCH ĐẠI STRAIN GAUGE DÙNG VI MẠCH CHUYÊN DỤNG 1B31AN

Abstract

Output signals directly from strain gauges have small amplitude expressed  in microstrains; therefore, amplifying and processing these signals has always been  considered in precise measurement. The aim of this paper is to survey and implement a special integrated circuit designed for strain gauge amplification, namely 1B31AN (Analog Devices), in order to support research and teaching activities at Measurement and Sensors Laboratory, Department of Automation Technology, College of Engineering Technology, Can Tho University. The study results show that this integrated circuit is highly functionable, being suitable for training on the principles and configuration, amplification, and signal processing of strain gauges. This integrated circuit is compatible with strain-gauge configurations of quarter-bridge, half-bridge, and full-bridge circuits. Besides, the amplitude and quality of the output signal from the amplifier can be adjusted depending on the requirements of low pass filtering and gain adjustment.

Tóm tắt

Tín hiệu ngõ ra trực tiếp từ các cảm biến biến dạng strain gauge có biên độ rất nhỏ tính bằng micro strain, vì vậy việc khuếch đại và xử lý tín hiệu đo từ các train gauge luôn là vấn đề được quan tâm trong đo lường chính xác. Đề tài này nhằm khảo sát và ứng dụng mạch khuếch đại tín hiệu cho cảm biến biến dạng dùng vi mạch 1B31AN của hãng Analog Device để phục vụ cho nghiên cứu và giảng dạy ở phòng thí nghiệm Đo lường và cảm biến, bộ môn Tự động hóa, Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ. Kết quả cho thấy 1B31AN được thiết kế có tính mô đun hóa rất cao, rất phù hợp dùng cho giảng dạy về nguyên lý và kết nối strain gauge, khuếch đại, và xử lý tín hiệu đo. Vi mạch này được thiết kể để tương thích với các loại cấu hình cầu như đơn, hai nữa, hay toàn cầu. Bên cạnh đó, biên độ và chất lượng của tín hiệu ngõ ra có thể thay đổi được tùy theo yêu cầu dựa vào tính năng lọc hạ thông và điều chỉnh hệ số khuếch đại.