一文读懂 DPM-911B 工作原理：应变信号如何被精准放大？

1.前端：应变信号的初步转换与适配

应变测量的起点是应变片的信号转换，而 DPM - 911B 通过灵活的电桥适配设计，为后续放大筑牢基础。当应变片贴附的被测物体发生形变时，应变片的电阻值会随形变同步变化，但这种电阻变化量极小，直接测量难度极大。DPM - 911B 接入应变片后，会构建起测量所需的电桥回路，其适配的电桥电阻范围宽达 60Ω - 1000Ω，同时提供 2Vrms 与 0.5Vrms 可切换的电桥电源，配合 5kHz 的输送波频率，能将应变片的微小电阻变化稳定转化为微弱的电压信号。此外，该放大器具备纯电子式自动平衡功能，电阻平衡调整范围可达 ±2%（±10000×10^ - 6 应变量），容量平衡调整范围在 2000pF 以内，可自动抵消应变片初始偏差及安装误差，确保初始状态下电桥输出稳定，避免零点偏移影响后续放大精度。

2.核心：多级放大与灵敏度精准调控

这一步是实现微弱信号到标准信号跃升的关键，DPM - 911B 通过组合设定与自动适配机制，兼顾放大倍数精准性和操作便捷性。一方面，它通过 CAL 开关与 VOLTAGE OUT 开关这两个 4 位数数字开关的组合设定放大器灵敏度。其中 CAL 开关可在 100 - 9999×10^ - 6 应变量之间以 1×10^ - 6 应变量为步长调整标定值，VOLTAGE OUT 开关则能在 1.00 - 10.00V 之间以 0.01V 为步长设定输出电压，二者配合可实现 ×200 - ×20000 范围内的灵敏度调节，满足不同应变幅度的放大需求。另一方面，该放大器支持 TEDS 传感器适配，能自动读取传感器的 TEDS 信息，并在 VOLTAGE OUT 输出端自动设定额定输出，无需人工反复调试，既减少操作误差，又保证了灵敏度匹配的准确性。经过这一步放大后，原本微弱的信号被提升至易于处理的水平，且放大精度控制在 ±0.5% 以内，非线性误差不超过 ±0.1% FS，为信号准确性提供核心保障。

3.优化：滤波去扰与信号稳定性强化

工业环境中的温度漂移、电磁干扰等易导致放大后的信号失真，DPM - 911B 通过双重滤波设计和绝缘防护，进一步提纯信号质量。它搭载了高通和低通两级滤波器：高通滤波器提供 0.2Hz 和 OFF 两档选择，可精准过滤应变片与传感器因温度漂移产生的缓慢变化信号，避免这类无关信号掩盖真实应变信号；低通滤波器则有 10Hz、30Hz、100Hz、300Hz、1kHz 及 FLAT 六段截止频率可选，能根据实际测量场景，屏蔽高于测量需求的高频干扰信号，其截止点振幅比控制在 - 3±1dB，衰减特性为 - 12±1dB/oct，有效保证信号频率完整性。同时，放大器具备优异的绝缘性能，测量电桥与机箱、交流电源与机箱间的绝缘耐压均达 AC1000V/1 分钟，可隔绝工业现场的电磁干扰，结合高达 60dBp - p 以上的 SN 比，进一步降低信号噪声，保障放大后信号的纯净度。

4.输出：标准信号定型与状态监测

经过前序步骤处理后，DPM - 911B 会输出标准化信号，并配备监测功能，方便后续设备接收与异常排查。该放大器最终可输出 ±10V 的高电平信号，输出阻抗仅约 2Ω，能适配多数数据采集设备和显示仪表，且信号传输过程中衰减极小。在信号输出的同时，其搭载的 4.5 位数 7 段 LED 数字显示屏和 11 段 LED 柱状图会同步显示信号数值与变化趋势，若出现过载输入，数字显示会闪烁报警，便于操作人员及时发现异常。此外，放大器还支持实际负荷标定功能，可将实际负荷输入对应的信号设定为 VOLTAGE OUT 的输出电压，进一步校准放大精度，确保输出信号与真实应变情况高度吻合。