120噸雙軸伺服壓機載荷前置放大器設計與應用

齊文博，劉力強，劉培洵，郭彥雙

（中國地震局地質研究所 北京100029）

120噸雙軸伺服壓機載荷前置放大器設計與應用

齊文博，劉力強，劉培洵，郭彥雙

（中國地震局地質研究所 北京100029）

針對巖石變形研究所使用的雙軸伺服壓機的環境電磁干擾大的特點，所設計的低噪聲載荷前置放大器配備了開關電源濾波電路；放大器具有系統零點補償電路，可有效補償雙軸伺服壓機系統由于環境溫度變化、壓機系統零漂等因素所帶來的檢測壓力的零點不穩定現象。新設計的載荷前置放大器可穩定且線性地放大載荷傳感器輸出的微弱信號；其應用于120噸雙軸伺服壓機的伺服控制中時，可實時地跟蹤伺服控制壓力，穩定地實現120噸雙軸伺服壓機的載荷閉環檢測與控制。

載荷傳感器；前置放大；開關電源濾波；零點補償；載荷閉環檢測控制

構造變形與物理場實驗研究[1-3]常采用雙軸臥式壓機對巖石樣品進行壓力加載，從而研究巖石變形或者粘滑[4]時的物理特性變化。雙軸臥式壓機采用全橋應變片式的載荷傳感器來檢測壓力加載過1程中的載荷變化量，壓機可加載至的最高載荷為120噸。構造變形與物理場實驗過程常常會處在較為復雜的電磁環境中，如周圍環境的電磁輻射噪聲和壓機本身的繼電器開關脈沖輻射噪聲等，這些輻射噪聲會耦合在微弱的載荷信號中使得放大后的壓力信號信噪比大大降低。基于此，本文設計了一款抗干擾低噪聲、高穩定度與高載荷檢測能力的壓機載荷前置放大器，以便較好地服務于構造變形與物理場實驗研究。……