乙丙橡胶撕裂强度测试，皮革耐磨性试验

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橡胶测试系统的数据采集是由压力传感器及相应的测量运算放大电路， 速度传感电路，

pcl—711b 计算机多路数据采样卡（插在 pc 机上） 来完成的， 它们构成了系统硬件的主体。 115

2.1 压力传感器及相应的运算放大电路

2.1.1 压力传感器

压力传感器是把压力转换成电信号的传感器。 用半导体材料制成的压力传感器称为半导

体压力传感器。 由于半导体压力传感器具有体积小， 重量轻， 灵敏度高， 功耗低， 便于集成

等优点， 发展十分迅速， 应用也很广泛。 因此在橡胶实验测试系统中我们选用半导体压力传 120

感器。

由于在橡胶测试系统中， 压力传感器安装在橡胶实验台上， 温度环境比较复杂， 动态频

响要求较高。 我们*后选用 cyg146 动态压力传感器。

cyg146 动态压力传感器是陕西省宝鸡市传感器研究所的产品。 在石油勘探、 试井、 液

压动力机械实验、 材料实验机、 材料力学中常要用到一些动态频响要求高， 介质复杂， 冲击 125

振动大， 温度较高的动态压力传感器。 cyg146 动态压力传感器即是为此设计的。

cyg146 的参数如表 1

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表 1 cyg146 的参数

tab.1 cyg146 parameters 130

指标 零位时漂

（mv/8h）

零位温度系数

(×10

4 

/℃. fs)

灵敏度温度系数

(×10

4 

/℃. fs)

非线性

(±%fs)

不重复性、 迟

滞（%fs）

a 0.2 5 1.0 0.3

b 0.1 3 0.5 0.2

c 0.1 1 0.2 0.1

标准外形及壳体材料：

图 2.1 cyg146 标准外形

fig.2.1 cyg146 appearance standards 135

cyg146 在 20mpa 以下直径为Ф6mm,30mpa 以上直径Ф8mm。 材料为 1cr18ni9ti 不

锈钢。

2.1.2 运算放大器电路

在某些需要简单放大器的场合， 采用一般运放组成的测量放大器作为传感器的输出信号

的放大是可行的， 但为了保证精度， 常需要采用精密匹配的外接电阻， 才能保证*在的共模 140

抑制比， 否则增益的非线性度也较大； 此外， 还需要考虑放大器的输入电路与传感器感器的

输出阻抗的匹配问题， 因此， 在要求较高的场合， 常采用集成测量放大器。 由于橡胶测试系

统为检测系统， 对检测数据的精度要求高， 故采用虽属于中高档芯片， 但品质较好， 性能稳

定的集成测量放大器芯片 ad521。

ad521 是国外 ad 公司开发生产的第二代集成测量放大器， 具有高输入阻抗， 低失调 145

电流， 高共模抑制比等特点。 ad521 采用 14 引脚， 双列直插式 dip 封装， 引脚功能图如图

2.2 所示， ad521 集成测量放大器基本连接如图 2.3 所示。

图 2.2 ad521 引脚图

fig.2.2 fig2-3 ad521 primer kok map 150

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图 2.3 ad521 基本连接方法

fig.2.3 the fundamental interlinkage method of ad521

off set 引脚 4， 6 用于调整测量放大器的零点， 在引脚 4， 6 端之间接入一个 10kΩ 155

电位器， 电位器的滑动端接负电源 u



（引脚 5） 。

r g 引脚 2， 14 外引接电阻 r g ， 用于调整测量放大器的放大倍数。 测量放大器的放大

倍数按如下方式计算。

g=

i

0

u

u

=

s

g

r

r

放大倍数在 1~1000 之间可调。 160

r s 引脚 10， 13 外接电阻 r s ， 用于对测量放大器放大倍数进行微调。 一般情况下， 选

用 r s =100kΩ ±15%时， 可以得到比较稳定的放大倍数。 其电路如图 2.4 所示：