PCT检测仪在油井液压系统检测中的应用（3）

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2  电路设计

该检测仪主要由压力测量电路、井径测量电路、数字显示记录电路和电源电路等部分组成,其原理框图如图19所示。

图19  PCT数字式液压系统检测仪电路原理框图

（1）压力测量电路

使用电阻应变式CYB-1硅压力传感器作为被测压力检测器件，其体积小，测试精度高,性能稳定可靠,测量范围为0～20MPa,精度为0.5%。当被测压力使传感器内部的电阻发生变化,利用电桥原理，就可检测出其输出的微弱电压。电桥输出的电压，经过差动式放大器(有较高的输入电阻和共模抑制比)放大后，送入12dB/oct有源低通滤波器进行选频放大。因为测量信号是缓慢变化的，故滤波器的截止频率定在2Ｈz。由于电桥输出电压与桥臂电阻值变化量之间的关系是非线性的,因此必须进行线性化处理，以修正非线性量。该检测仪中，是利用反馈响应电桥电压电流变化的方法，来实现线性化的。经选频放大后输出的测量信号,一路送入电子电位差计进行模拟记录，记录的即为压力-时间曲线，另一路送入数字部分进行数字显示和记录。

（2）井径测量电路

井径测量所使用的传感器是仪器上现成的井径电位器,其电阻值为0～2KΩ，精度为1%。当井径为最大值即22in(1in=25.4ｍｍ)时，其电阻值为450Ω左右；当井径为最小值,即极板收扰状态时，其电阻值为30Ω左右。可见，井径电位器电阻值的变化范围在30Ω～450Ω之间，井径信号是以直流电压形式输出的，经过放大器放大后，送入低通滤波器进行选频放大。因为井径信号是缓慢变化的直流信号，故滤波器的截止频率选定为2Hz。经选频放大后输出的井径信号，一路送入电子电位差计进行模拟记录，记录的即为井径-时间曲线，另一路送入数字部分进行数字显示和记录。

注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授