KR101128500B1

KR101128500B1 - Measuring device for strain gage

Info

Publication number: KR101128500B1
Application number: KR1020090076554A
Authority: KR
Inventors: 이윤희; 김지홍
Original assignee: 김지홍; 이윤희
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2012-03-27
Also published as: KR20110019018A

Abstract

본 발명은 스트레인게이지용 계측장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스트레인게이지(20)에서 감지된 아날로그 감지신호의 영점 및 스팬(span)을 보정하여 아날로그 신호로 외부기기에 전달하며, 영점 설정을 위한 최소 아날로그 감지신호 및 스팬 설정을 위한 최대 아날로그 감지신호를 입력받을 때에 각각 한 번의 조작키 입력만으로 영점 및 스팬을 설정할 수 있는 스트레인게이지용 계측장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring device for strain gauge, and more particularly, to correct the zero point and span of the analog sensing signal sensed by the strain gauge 20 to transmit to the external device as an analog signal, zero point setting The present invention relates to a strain gauge measuring device capable of setting a zero point and a span by inputting a single operation key, respectively, when receiving a minimum analog detection signal and a maximum analog detection signal for span setting.

이를 위한 본 발명은, 스트레인게이지(20)에 연결되는 단자대(160); 스트레인게이지(20)에 인가할 직류전원을 공급하는 전원공급부(150); 스트레인게이지(20)의 아날로그 감지신호를 안정화하는 신호안정화부(110); 디지털신호 처리부(200)로부터 전달받는 분압비율값에 따라 영점 전압신호를 생성하여 영점을 보정하는 영점조절부(120); 영점이 보정된 디지털신호 처리부(200)로부터 전달받는 증폭값에 따라 증폭하여 스팬을 보정하는 스팬조절부(130); 영점 및 스팬을 보정한 전압신호를 출력하는 아날로그신호 출력부(140); 영점 설정모드, 스팬 설정모드 및 계측모드로 동작할 수 있으며, 영점 설정모드에서 입력받는 아날로그 감지신호의 전압값에 기초하여 분압비율값을 획득하고, 스팬 설정모드에서 입력받는 아날로그 감지신호의 전압값에 기초하여 증폭값을 획득하여서, 계측모드에서 분압비율값 및 증폭값으로 영점조절부(120) 및 스팬조절부(130)를 제어하여 영점 및 스팬을 조절한 신호를 아날로그신호 출력부(140)를 통해 출력되게 제어하는 디지털신호 처리부(200); 를 포 함하여 구성된다.The present invention for this purpose, the terminal block 160 is connected to the strain gauge 20; A power supply unit 150 supplying DC power to be applied to the strain gauge 20; A signal stabilizer 110 for stabilizing the analog detection signal of the strain gauge 20; A zero adjustment unit 120 for generating a zero voltage signal according to the divided voltage ratio value received from the digital signal processing unit 200 and correcting the zero point; A span adjustment unit 130 for amplifying the span by amplifying the signal according to an amplification value received from the zero-corrected digital signal processor 200; An analog signal output unit 140 for outputting a zero voltage and span corrected voltage signal; It can operate in the zero setting mode, span setting mode and measurement mode, and acquires the divided ratio value based on the voltage value of the analog sensing signal input in the zero setting mode, and the voltage value of the analog sensing signal input in the span setting mode. Acquiring an amplification value based on the analog signal output unit 140 by adjusting the zero and the span control unit 130 and the span control unit 130 with the partial pressure ratio value and the amplification value in the measurement mode. Digital signal processing unit 200 to control the output through the; It is configured to include.

스트레인게이지, 영점, 스팬, 아날로그, 디지털, 디지털 포텐셔미터, 가변저항, 아날로그 신호 보정 Strain Gage, Zero, Span, Analog, Digital, Digital Potentiometer, Variable Resistance, Analog Signal Compensation

Description

Measuring device for strain gauges {MEASURING DEVICE FOR STRAIN GAGE}

스트레인게이지(strain gage)는 구조체에 부착되어서 구조체에 가해지는 하중, 비틀림 또는 응력의 변형률을 감지하는 소자로서, 일반적으로 4개의 스트레인게이지를 브릿지 회로의 형태로 구성하여서 2개의 입력단에 미리 정해진 전압을 인가하면 2개의 출력단으로부터 변형률에 대응되는 아날로그 감지신호가 출력되게 이루어진다.Strain gage is a device attached to the structure to sense the strain of load, torsion or stress applied to the structure. In general, four strain gauges are formed in the form of a bridge circuit to apply predetermined voltages to two input terminals. When applied, the analog sensing signal corresponding to the strain is output from two output terminals.

그리고, 브릿지 회로의 형태로 구성된 스트레인게이지에서 출력되는 아날로그 감지신호는, 별도의 신호처리 수단에 의해 영점 및 스팬(span)이 조절되어서 외 부기기에 전달된다. 이때, 영점 및 스팬을 조절하기 위한 설정값을 획득하기 위해서, 사전에 영점에 대응되는 아날로그 감지신호와 최대점(max-point)에 대응되는 아날로그 감지신호를 각각 스트레인게이지용 신호처리 수단에 입력시킨 후에 신호처리 수단으로부터 출력되는 신호가 원하는 신호의 값이 되도록 신호처리 수단의 구성들(밸런스 저항 또는 가변저항)을 조절해야만 한다.In addition, the analog sensing signal output from the strain gauge configured in the form of a bridge circuit is transmitted to an external device by adjusting the zero point and span by separate signal processing means. At this time, in order to obtain a set value for adjusting the zero point and the span, the analog sense signal corresponding to the zero point and the analog sense signal corresponding to the maximum point (max-point) are respectively input to the strain gage signal processing means. The configurations (balance resistor or variable resistor) of the signal processing means must be adjusted so that the signal output from the signal processing means is the value of the desired signal later.

즉, 스트레인게이지용 신호처리 수단은, 영점 조절과 스팬 조절을 위한 밸런스 저항을 구비하고, 이러한 밸런스 저항을 가변시킴으로써 스트레인게이지로부터 입력받는 아날로그 감지신호의 영점 및 스팬을 조절하여 외부기기에서 필요로 하는 신호의 레벨(level)로 출력하도록 구성되었다. 따라서, 아날로그 감지신호의 변동범위를 외부기기에서 필요로 하는 영점 및 최대점 사이의 값에 대응되도록 아날로그 감지신호를 보정하여 출력할 수 있는 것이다. That is, the strain gage signal processing means includes a balance resistor for zero adjustment and span adjustment, and by adjusting the balance resistance, the zero point and span of the analog sense signal input from the strain gauge are adjusted to be required by an external device. It is configured to output at the level of the signal. Therefore, the analog detection signal may be corrected and output so that the variation range of the analog detection signal corresponds to a value between a zero point and a maximum point required by an external device.

하지만, 이러한 종래 스트레인게이지용 신호처리 수단은, 스트레인게이지를 구조체에 부착한 후에 밸런스 저항을 손으로 직접 조절해야 했고, 밸런스 저항의 조절이 한 번의 손동작으로 이루어지는 것이 아니라 오차에 따른 반복적인 조절과정을 수행해야만 겨우 원하는 설정값을 찾는 어려움 및 번거로움이 수반되었다.However, the signal processing means for the conventional strain gauge, after attaching the strain gauge to the structure, had to adjust the balance resistor by hand, and the balance resistor was not operated by one hand movement but instead of repeated adjustment process according to the error. This only involved the difficulty and hassle of finding the desired setpoint.

더욱이, 종래 스트레인게이지용 신호처리 수단은, 외부기기에 전달되는 출력신호를 확인하면서 서서히 밸런스 저항의 손잡이를 돌려야만 하는 불편함이고, 또한 밸런스 저항의 조절이 부정확하여 출력신호에 정확히 맞추지도 못하는 문제점도 있었다.Furthermore, the conventional strain gauge signal processing means has a problem that it is inconvenient to gradually turn the knob of the balance resistor while checking the output signal transmitted to the external device, and the balance resistor is incorrectly adjusted so that it cannot be accurately adjusted to the output signal. There was also.

또한, 종래 스트레인게이지용 신호처리 수단은, 외부기기에 전달되는 출력신 호를 감지하기 위해 별도로 구비된 신호 측정수단 또는 외부 기기의 내부에 구비된 신호 측정수단의 검출결과값에 의존하여 영점 및 스팬을 조절하므로, 비록 영점 및 스팬을 조절하더라도 신호 측정수단의 오차로 인해 부정확해지는 문제점도 있었다.In addition, the conventional strain gauge signal processing means, the zero and span depending on the detection result of the signal measuring means provided separately or the signal measuring means provided inside the external device for detecting the output signal transmitted to the external device Therefore, even though the zero and span are adjusted, there is a problem of being inaccurate due to the error of the signal measuring means.

이러한 수동조작의 불편함과 영점 및 스팬 조절의 부정확성을 해결하기 위한 종래 스트레인게이지용 신호처리 수단은, 스트레인게이지에서 검출한 감지신호를 디지털 데이터로 변환하고, 변환한 디지털 데이터를 프로그램된 방법에 따라 데이터 연산하여 영점 및 스팬이 조절된 데이터를 획득하며, 영점 및 스팬이 조절된 데이터를 아날로그신호로 변환하여 외부 기기에 전달하도록 구성되기도 하였다.Conventional strain gage signal processing means for solving the inconvenience of manual operation and inaccuracy of zero and span adjustment converts the detected signal detected by the strain gauge into digital data, and converts the converted digital data according to a programmed method. Data is calculated to obtain zero- and span-adjusted data, and it is also configured to convert the zero- and span-adjusted data to an analog signal and transmit it to an external device.

하지만, 이러한 스트레인게이지용 신호처리 수단은, 디지털 데이터로 변환하고 연산처리하여 다시 연산처리한 데이터를 외부 기기의 입력신호에 맞게 아날로그 신호로 변환하는 과정에서 시간이 지체되는 문제점이 있었다. 이와 같은 디지털 연산처리 시간의 지체는 스트레인게이지의 감지신호에 맞게 외부 기기를 신속하게 동작시키지 못하는 한계가 있어서, 빠른 응답성을 요구하는 외부 기기에 연결되어 사용될 경우에 시간 지연에 따른 헌팅 현상(hunting phenomenon)이 발생하는 문제점이 있었다.However, such a strain gage signal processing means has a problem that time is delayed in converting the digital data into an analog signal in accordance with an input signal of an external device. This delay in digital processing processing time does not allow the external device to operate quickly in response to the sensed signal of the strain gauge, so when used in connection with an external device requiring fast response, hunting may occur due to time delay. phenomenon occurred.

따라서 본 발명의 목적은, 스트레인게이지에 연결한 후에 영점 및 스팬의 설정을 간편하게 할 수 있는 스트레인게이지용 계측장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a strain gage measuring apparatus that can easily set the zero point and span after being connected to the strain gage.

본 발명의 다른 목적은, 수동조작에 따른 어려움을 해결하고, 수동조작에 따른 부정확한 보정 및 외부기기에 전달되는 출력신호에 맞게 보정함에 따라 발생되기도 하는 부정확한 보정의 문제점도 해결하여, 영점 및 스팬을 보다 정확하게 보정할 수 있는 스트레인게이지용 계측장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the difficulty of the manual operation, and also to solve the problem of inaccurate correction caused by inaccurate correction according to the manual operation and the output signal transmitted to the external device, zero and It is to provide a strain gauge measuring device that can more accurately compensate the span.

본 발명의 또 다른 목적은, 디지털 데이터 처리과정을 수행하지 아니하고, 입력받는 아날로그 감지신호를 아날로그 회로구성으로 아날로그 신호처리를 하여 아날로그 신호로 출력함으로써, 보정과정을 신속하게 수행할 수 있는 스트레인게이지용 계측장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is a strain gauge for performing a calibration process quickly by performing an analog signal processing with an analog circuit configuration and outputting the analog sensing signal without performing a digital data processing process. To provide a measuring device.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 스트레인게이지(20)에서 감지된 아날로그 감지신호의 영점 및 스팬(span)을 보정하여 아날로그 신호로 출력하는 스트레인게이지용 계측장치에 있어서, 스트레인게이지(20)에 전원을 인가하기 위한 단자와, 상기 스트레인게이지(20)에서 감지된 아날로그 감지신호를 입력받기 위한 단자, 를 구비한 단자대(160); 상기 스트레인게이지(20)에 인가할 직류전원을 상기 단자대(160)에 공급하는 전원공급부(150); 상기 단자대(160)를 통해 입력받는 상기 스트레인게이지(20)의 아날로그 감지신호의 비선형특성을 보정하여 비선형 보상 전압신호를 획득하는 신호안정화부(110); 전달받는 분압비율값에 따라 기준전압(Vref)을 분압하여 영점 전압신호를 생성하고, 상기 비선형 보상 전압신호에서 상기 영점 전압신호를 차감하여서 영점을 조절한 영점 보정 전압신호를 획득하는 영점조절부(120); 전달받는 증폭값에 따라 상기 영점 보정 전압신호를 증폭하여서 스팬을 조절한 스팬 보정 전압신호를 획득하는 스팬조절부(130); 상기 스팬 보정 전압신호를 외부기기에 출력하는 아날로그신호 출력부(140); 영점 설정모드, 스팬 설정모드 및 계측모드를 선택받고 상기 아날로그신호 출력부(140)를 통해 출력할 최대 출력값을 키입력받을 수 있는 설정키입력부(220)를 구비하며, 영점 설정모드를 선택받으면 상기 신호안정화부(110)로부터 비선형 보상 전압신호의 값을 획득하여 기준전압(Vref)에 대한 비선형 보상 전압신호의 비율을 산출한 후에 산출한 비율의 값을 분압비율값으로 하여 저장하고 아울러 획득한 비선형 보상 전압신호의 값도 저장하고, 스팬 설정모드를 선택받고 더불어 최대 출력값을 키입력받으면 상기 신호안정화부(110)로부터 비선형 보상 전압신호의 값을 획득하여 획득한 비선형 보상 전압신호의 값에서 상기 영점 설정모드에서 획득한 비선형 보상 전압신호의 값을 차감한 영점이 보정된 비선형 보상 전압신호의 값을 산출한 후에 상기 영점이 보정된 비선형 보상 전압신호의 값에 대한 최대 출력값의 비율을 산정하여 산정한 비율을 증폭값으로 하여 저장하고, 계측모드를 선택받으면 상기 저장한 분압비율값을 상기 영점조절부(120)에 전달하고 상기 저장한 증폭값을 상기 스팬조절부(130)에 전달하여 영점 및 스팬이 조절된 스팬 보정 전압신호를 상기 아날로그신호 출력 부(140)를 통해 출력되게 하는 디지털신호 처리부(200);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the strain gauge measuring device for outputting an analog signal by correcting the zero and span of the analog sensing signal sensed by the strain gauge 20, the strain gauge 20 A terminal block 160 having a terminal for applying power and a terminal for receiving an analog sensing signal sensed by the strain gauge 20; A power supply unit 150 for supplying DC power to the terminal block 160 to be applied to the strain gauge 20; A signal stabilizer 110 for obtaining a nonlinear compensation voltage signal by correcting a nonlinear characteristic of the analog sense signal of the strain gauge 20 received through the terminal block 160; A zero point adjusting unit for generating a zero voltage signal by dividing the reference voltage Vref according to the divided voltage ratio value, and subtracting the zero voltage signal from the non-linear compensation voltage signal to obtain a zero correction voltage signal having adjusted zero point; 120); A span adjustment unit 130 for amplifying the zero correction voltage signal according to the received amplification value to obtain a span correction voltage signal in which a span is adjusted; An analog signal output unit 140 for outputting the span correction voltage signal to an external device; And a setting key input unit 220 for selecting a zero setting mode, a span setting mode, and a measurement mode, and receiving a key input of a maximum output value to be output through the analog signal output unit 140. After obtaining the value of the nonlinear compensation voltage signal from the signal stabilization unit 110 to calculate the ratio of the nonlinear compensation voltage signal to the reference voltage Vref, the calculated value of the ratio is stored as the partial pressure ratio value and the obtained nonlinear value is obtained. It stores the value of the compensation voltage signal, and when the span setting mode is selected and the maximum output value is keyed in, the zero point is obtained from the value of the nonlinear compensation voltage signal obtained by obtaining the value of the nonlinear compensation voltage signal from the signal stabilizer 110. After calculating the value of the zero-corrected nonlinear compensation voltage signal obtained by subtracting the value of the nonlinear compensation voltage signal acquired in the setting mode, the zero point is calculated. The ratio calculated by calculating the ratio of the maximum output value to the value of the corrected nonlinear compensation voltage signal is stored as an amplification value, and when the measurement mode is selected, the stored partial pressure ratio value is transmitted to the zero point adjusting unit 120. And a digital signal processor 200 which transmits the stored amplification value to the span controller 130 to output a span correction voltage signal having zero and span values adjusted through the analog signal output unit 140. Characterized in that configured.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명은, 구조체에 부착한 스트레인게이지를 단자대에 전기적으로 연결한 후에 영점 설정을 위한 한 번의 입력동작과 스팬 설정을 위한 한 번의 입력동작으로 영점 및 스팬을 설정할 수 있으므로, 초보자라도 용이하게 사용할 수 있고, 외부기기에 전달할 출력신호의 최대값만을 입력하여 다양한 종류의 외부기기에도 용이하게 적용할 수 있다.Therefore, the present invention configured as described above can set the zero point and the span by one input operation for zero setting and one input operation for span setting after electrically connecting the strain gauge attached to the structure to the terminal block. Even beginners can easily use it, and it can be easily applied to various types of external devices by inputting only the maximum value of the output signal to be transmitted to the external device.

또한, 본 발명은, 수동조작 대신에 디지털신호 처리부(200)로 수행되게 하므로 수동조작에서 발생하였던 부정확한 설정의 문제점을 해결하여 영점 및 스팬을 정확하게 보정할 수 있을 뿐만 아니라, 출력신호 대신에 스트레인게이지에서 전달받는 감지신호로 영점 및 스팬을 설정하므로 영점 및 스팬을 보다 정확하게 보정할 수 있다.In addition, the present invention, because it is performed by the digital signal processing unit 200 instead of manual operation to solve the problem of inaccurate setting that occurred in the manual operation can not only correct the zero point and span accurately, but also strain instead of the output signal Zero and span can be set with the sensed signal from the gauge, allowing more accurate calibration of zero and span.

또한, 본 발명은, 감지수단(1)에서 감지된 아날로그 감지신호를 디지털 데이터로 변환하지 아니하고, 대신에 아날로그 신호처리로 영점 및 스팬을 조절하므로, 신속한 보정이 가능하여 처리 시간의 지체에 따른 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the present invention does not convert the analog sensing signal sensed by the sensing means 1 into digital data, but instead adjusts the zero point and span by analog signal processing, so that it is possible to quickly correct the problem due to the delay of processing time. Can be solved.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described to be easily carried out by those of ordinary skill in the art. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치(10)의 간략 블록구성도이며, 스트레인게이지(20)에 연결되는 형태도 보여주는 도면이다.1 is a simplified block diagram of a strain gage measuring device 10 according to an embodiment of the present invention, and also shows a form connected to the strain gage 20.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치(10)의 세부 블록구성도이다.2 is a detailed block diagram of a strain gauge measuring apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

상기 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치(10)는, 스트레인게이지(20)에 전기적으로 연결되는 단자대(160); 스트레인게이지(20)에 인가할 직류전원을 공급하는 전원공급부(150); 스트레인게이지(20)에서 감지된 아날로그 감지신호의 비선형특성을 보정하는 신호안정화부(110); 영점을 보정하는 영점조절부(120); 스팬(span)을 보정하는 스팬조절부(130); 외부기기에 전기적으로 연결되는 아날로그신호 출력부(140); 상기 영점조절부(120), 스팬조절부(130) 및 아날로그신호 출력부(140)를 제어하여서 영점 및 스팬이 조절된 아날로그신호를 외부기기에 전달하게 하는 디지털신호 처리부(200); 를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the strain gauge measuring apparatus 10 according to the embodiment of the present invention includes: a terminal block 160 electrically connected to the strain gauge 20; A power supply unit 150 supplying DC power to be applied to the strain gauge 20; A signal stabilizer 110 for correcting the nonlinear characteristics of the analog sense signal sensed by the strain gauge 20; A zero adjustment unit 120 to correct the zero point; A span adjustment unit 130 for correcting a span; An analog signal output unit 140 electrically connected to an external device; A digital signal processor (200) for controlling the zero point adjusting unit (120), span adjusting unit (130), and analog signal output unit (140) to transmit an analog signal having zero and span adjustments to an external device; It is configured to include.

상기 단자대(160)는, 브릿지 회로 형태로 구성된 스트레인게이지(20)에 전기적으로 연결할 수 있도록 4개의 단자를 구비하며, 이때 2개의 단자는 스트레인게이 지(20)에 직류전원을 인가하기 위한 단자이고 나머지 2개의 단자는 스트레인게이지(20)에서 감지된 아날로그 감지신호를 입력받기 위한 단자이다.The terminal block 160 has four terminals so as to be electrically connected to the strain gauge 20 configured in the form of a bridge circuit, wherein the two terminals are terminals for applying DC power to the strain gauge 20. The other two terminals are terminals for receiving an analog sensing signal sensed by the strain gauge 20.

상기 전원공급부(150)는, 상기 단자대(160)를 통해 상기 스트레인게이지(20)에 인가할 직류전원을 공급하는 구성으로서, 코드선(미도시) 등을 통해 외부로부터 교류전원을 공급받아 필요로 하는 전압의 교류전원으로 변환하는 정원부(151), 및 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부(152)로 구성될 수 있다.The power supply unit 150 is configured to supply a DC power to be applied to the strain gauge 20 through the terminal block 160, and is required to receive AC power from the outside through a cord wire (not shown). The power supply unit 151 converts the AC power to the AC power, and the rectifying unit 152 converts the AC power to the DC power.

상기 신호안정화부(110)는, 상기 단자대(160)를 통해 입력받는 스트레인게이지(20)의 아날로그 감지신호의 비선형특성을 보상하여 비선형 보상 전압신호를 획득하는 차동증폭부(112)를 구비하며, 바람직하게 차동증폭부(112)의 입력단에는 잡음을 제거하기 위한 필터부(111)를 더 구비하고 차동증폭부(112)의 출력단에는 역방향으로 유입되는 반사파를 차단하여 영절조절부(120)에 전달하는 비선형 보상 전압신호의 왜곡을 방지하는 아이솔레이터(113, isolator)도 구비한다.상기 차동증폭부(112)는, 스트레인게이지(20)의 아날로그 감지신호가 그래프 상에서 곡선에 가까운 형태로 이루어지는 것을 직선의 형태로 보상하는 구성으로서, 일반적으로 공지된 기술에 의해 구현될 수 있다.The signal stabilizer 110 includes a differential amplifier 112 for compensating for the nonlinear characteristic of the analog sensing signal of the strain gauge 20 received through the terminal block 160 to obtain a nonlinear compensation voltage signal. Preferably, the input terminal of the differential amplifier 112 further includes a filter 111 for removing noise, and the output terminal of the differential amplifier 112 blocks the reflected wave flowing in the reverse direction and transmits it to the zero-conditioning controller 120. An isolator 113 is also provided to prevent distortion of the nonlinear compensation voltage signal. The differential amplifier 112 may be configured such that the analog sense signal of the strain gauge 20 is formed in a form close to a curve on a graph. As a configuration to compensate in the form, it can be implemented by generally known techniques.

상기 영점조절부(120)는, 상기 신호안정화부(110)로부터 비선형 보상 전압신호(

)를 입력받아서 비선형 보상 전압신호(

)의 영점을 조절하여 영점 보정 전압신호(

)를 획득하고 획득한 영점 보정 전압신호(

)를 출력하는 제1 증폭기(121)와, 상기 제1 증폭기(121)에 입력할 영점 전압신호(Vv)를 생성 하여 상기 제1 증폭기(121)에 전달하는 제1 디지털 포텐셔미터(122)로 구성된다.The zero adjustment unit 120, the non-linear compensation voltage signal from the signal stabilization unit 110 (

), The nonlinear compensation voltage signal (

By adjusting the zero point

) And the zero calibration voltage signal (

) And a first digital potentiometer (122) for generating a zero voltage signal (Vv) to be input to the first amplifier (121) and transmitting it to the first amplifier (121). do.

상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)는, 양단에 입출력단을 구비한 기준저항부(RX)를 구비하고, 상기 기준저항부(RX)의 도중(途中)에서 인출되는 가변저항단(122a)을 조성하여 입력단과 가변저항단(122a) 사이의 저항값은 RXb로 되고 출력단과 가변저항단(122a) 사이의 저항값은 RX-RXb=RXa로 되게 한다. 그리고, 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)는 가변저항단(122a)의 위치를 가변함에 따라 가변저항단(122a)과 출력단 사이의 저항값(RXa)을 변경할 수 있고, 상기 가변저항단(122a)의 위치를 상기 디지털신호 처리부(200)로부터 전달받는 분압비율값에 맞게 선택하도록 구성된다. 또한, 본 발명의 실시예에서는, 상기 기준저항부(RX)의 입력단에 기준전압(Vref)을 인가하고 상기 기준저항부(RX)의 출력단을 기준준위로 접지시킨다. 따라서, 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)는 상기 디지털신호 처리부(200)로부터 전달받는 분압비율값에 따라 가변저항단(122a)의 위치를 변경시켜 가변전압(Vv, 즉 영점 전압신호)을 가변저항단(122a)을 통해 상기 제1 증폭기(121)에 공급할 수 있게 되는 것이다. 즉 상기 가변전압(Vv)은 다음식으로 표현된다.The first digital potentiometer 122 includes a reference resistor portion RX having input and output terminals at both ends thereof, and has a variable resistor stage 122a drawn out in the middle of the reference resistor portion RX. Therefore, the resistance value between the input terminal and the variable resistor terminal 122a is set to RXb, and the resistance value between the output terminal and the variable resistor stage 122a is set to RX-RXb = RXa. The first digital potentiometer 122 may change the resistance value RXa between the variable resistor stage 122a and the output terminal as the position of the variable resistor stage 122a is changed, and the variable resistor stage 122a may be changed. It is configured to select the position according to the partial pressure ratio value received from the digital signal processor 200. In addition, in the embodiment of the present invention, the reference voltage Vref is applied to the input terminal of the reference resistor portion RX and the output terminal of the reference resistor portion RX is grounded to the reference level. Accordingly, the first digital potentiometer 122 changes the position of the variable resistor terminal 122a according to the divided voltage ratio value received from the digital signal processor 200 to change the variable voltage (Vv, ie, zero voltage signal). It is possible to supply to the first amplifier 121 through the stage (122a). That is, the variable voltage Vv is expressed by the following equation.

상기 제1 증폭기(121)는, 상기 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서 연산증폭기(OP AMP : operational amplifier)로 구성되는 것임을 볼 수 있으며, 상기 신호안정화부(110)로부터 전달받는 비선형 보상 전압신호(

)와 상기 제1 증 폭기(121)로부터 전달받는 가변전압(Vv)을 입력신호로 하는 차동증폭기로 동작한다. 이를 위해 상기 제1 증폭기(121)는 입력단측에 저항 R11과 R12를 구비하고, 가변전압의 입력단측에 저항 R13과 R14를 구비하며, 상기 도 1의 구성에 따른 출력전압은

의 조건을 만족하게 회로를 구성하면, 다음 식의 값으로 이루어진다.The first amplifier 121, in the embodiment of the present invention shown in Figure 1 can be seen that it is composed of an operational amplifier (OP AMP: operational amplifier), the non-linear received from the signal stabilizer 110 Compensation voltage signal (

) And a differential amplifier using the variable voltage Vv received from the first amplifier 121 as an input signal. To this end, the first amplifier 121 includes resistors R11 and R12 on the input terminal side, resistors R13 and R14 on the input terminal side of the variable voltage, and the output voltage according to the configuration of FIG.

When the circuit is configured to satisfy the condition of, the value is obtained from the following equation.

또한, R13=R14 이면 출력전압은 다음식의 값으로 이루어진다.In addition, when R13 = R14, the output voltage consists of a value of the following formula.

따라서, 상기 제1 증폭기(121)는 상기 디지털신호 처리부(200)로부터 전달받는 분압비율값에 의해 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)에서 출력되는 가변전압(Vv)으로 상기 아날로그신호 입력부(110)로부터 입력받는 아날로그 감지신호의 영점을 조절할 수 있는 것이다.Therefore, the first amplifier 121 is a variable voltage (Vv) output from the first digital potentiometer 122 by the divided voltage ratio value received from the digital signal processor 200 from the analog signal input unit 110 It is possible to adjust the zero point of the received analog sensing signal.

만약, R13이 R14와 다른 값을 갖게 설계되면, 후술하는 스팬조절부(130)의 증폭도를 설정할 때에 R13의 R14의 비율을 고려해야만 하며, 구체적으로 디지털신호 처리부(200)는 스팬조절부(130)의 증폭값(증폭도 또는 증폭비율)을 산출할 때에 상기 신호안정화부(110)의 비선형 보상 전압신호에 대한 증폭값을 산출하는 것이 아니라 비선형 보상 전압신호를 R14와 R13의 비율로 증폭하여 얻는 신호에 대하여 증폭값을 산출하는 것이다.If R13 is designed to have a different value from R14, the ratio of R14 of R13 should be taken into consideration when setting the amplification degree of the span adjusting unit 130 to be described later. Specifically, the digital signal processing unit 200 includes the span adjusting unit 130. When calculating the amplification value (amplification ratio or amplification ratio), the amplification value for the nonlinear compensation voltage signal of the signal stabilization unit 110 is calculated instead of amplifying the nonlinear compensation voltage signal at a ratio of R14 and R13. The amplification value is calculated for the signal.

그리고, 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 가변저항단(122a)의 출력단에는 버퍼회로를 부가할 수도 있으며 이때 부가되는 버퍼회로는 가변전압(Vv)의 출력을 안정화할 수 있게 된다.In addition, a buffer circuit may be added to the output terminal of the variable resistor terminal 122a of the first digital potentiometer 122, and the buffer circuit to be added may stabilize the output of the variable voltage Vv.

상기 스팬조절부(130)는, 상기 영점조절부(120)에 의해 획득한 영점 보정 전압신호(

)를 입력받아 증폭값에 맞게 증폭하여 스팬(span)이 조절된 스팬 보정 전압신호(

)를 획득하고 획득한 스팬 보정 전압신호(

)를 출력하는 제2 증폭기(131)와; 상기 제2 증폭기(131)의 증폭값을 조절하기 위해 상기 제2 증폭기(131)의 입력측에 연결되는 저항(RYa)과, 출력측과 입력측을 연결하는 귀환경로에 삽입연결되는 저항(RYb)을 설정하는 제2 디지털 포텐셔미터(132); 를 구비한다.The span adjustment unit 130 is a zero correction voltage signal obtained by the zero adjustment unit 120 (

) Span correction voltage signal with span adjusted by amplifying according to amplification value

) And the obtained span correction voltage signal (

A second amplifier 131 for outputting; In order to adjust the amplification value of the second amplifier 131, a resistor RYa connected to the input side of the second amplifier 131 and a resistor RYb inserted and connected to the return path connecting the output side and the input side are set. A second digital potentiometer 132; It is provided.

상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)는, 양단에 입출력단을 구비한 기준저항부(RY)와, 상기 기준저항부(RY)의 도중에서 인출되는 가변저항단(132a) 를 구비하여, 입력단과 가변저항단(132a) 사이의 저항값은 RYa로 되고 출력단과 가변저항단(133a) 사이의 저항값은 RYb=RY-RYa로 되게 한다. 그리고, 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)는 상기 디지털신호 처리부(200)로부터 전달받는 증폭값에 맞게 상기 가변저항단(133a)의 위치를 변경하여 RYa 및 RYb를 가변할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 기준저항부(RY)의 입력단은 상기 제1 증폭 기(121)의 출력측에 연결되고, 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 기준저항부(RY)의 출력단은 후술하는 제2 증폭기(131)의 출력측에 연결되고, 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 가변저항단(132a)은 제2 증폭기(131)의 두 개의 입력단 중에 어느 하나의 입력단(예를 들면, 반전 증폭기로 동작하도록 설계할 경우에 (+)입력단 및 (-)입력단 중에 (-)입력단)에 연결된다.The second digital potentiometer 132 includes a reference resistor portion RY having an input / output terminal at both ends, and a variable resistor stage 132a drawn out in the middle of the reference resistor portion RY, and is variable with an input terminal. The resistance value between the resistor terminals 132a is RYa and the resistance value between the output terminal and the variable resistor terminal 133a is RYb = RY-RYa. The second digital potentiometer 132 is configured to change RYa and RYb by changing a position of the variable resistor terminal 133a in accordance with an amplification value received from the digital signal processor 200. In addition, an input terminal of the reference resistor portion RY of the second digital potentiometer 132 is connected to an output side of the first amplifier 121 and a reference resistor portion RY of the second digital potentiometer 132 is connected. The output terminal is connected to the output side of the second amplifier 131, which will be described later, and the variable resistor terminal 132a of the second digital potentiometer 132 is one of two input terminals of the second amplifier 131 (for example, For example, when designed to operate as an inverting amplifier, it is connected to the (-) input terminal among the (+) input terminal and (-) input terminal.

상기 제2 증폭기(131)는, 상기 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서 연산증폭기(OP AMP : operational amplifier)로 구성되는 것임을 볼 수 있으며, 상술한 바와 같이 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)에 연결되고 입력단들 중에 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 가변저항단(132a)에 연결되지 아니한 다른 하나의 입력단을 R2를 경유하여 접지되게 회로 구성되어, 가변저항단(132a)에 의해 양분(兩分)된 저항(RYa, RYb)의 크기에 따라 다음 식과 같은 스팬 보정 전압신호(

)를 출력한다. 이때, 상기 제2 증폭기(131)는 반전 증폭기로 설계되었을 때의 관계식이다.The second amplifier 131 may be configured as an operational amplifier (OP AMP) in the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1, and as described above, the second digital potentiometer 132 Is connected to the other one of the input terminals, which are not connected to the variable resistor terminal 132a of the second digital potentiometer 132, to be grounded via R2, and the nutrient is divided by the variable resistor terminal 132a. Depending on the magnitudes of the resistors RYa and RYb, the span correction voltage signal

) In this case, the second amplifier 131 is a relational expression when it is designed as an inverting amplifier.

따라서, 상기 영점조절부(120)에 의해 영점이 조절된 영점 보정 전압신호(

)는, 상기 스팬조절부(130)에 의해 증폭값

으로 스팬(span)이 조절되어 출력된다.Therefore, the zero point correction voltage signal (zero point is adjusted by the zero point adjustment unit 120)

) Is an amplified value by the span control unit 130

The span is adjusted and output.

상기 아날로그신호 출력부(140)는, 상기 스팬조절부(130)로 스팬이 조절된 스팬 보정 전압신호(

)를 외부 기기에 공급하기 위한 구성으로서, 상기 스팬조절부(130)에서 출력되는 수팬 보정 전압신호를 외부 기기에 안정되게 공급하기 위한 출력신호안정화부(141)와, 스위치가동부(142b)와 스위치(142a)로 구성되어 상기 스팬 보정 전압신호의 출력을 선택적으로 단속하는 개폐부(142)와, 상기 디지털신호 처리부(200)의 동작 상태를 감시하여 상기 개폐부(142)의 개폐 동작을 제어하는 제어부동작 감시부(144)와, 상기 개폐부(142)에 연결되어 외부 기기에 접속할 수 있도록 단자의 형태로 구성될 수 있는 출력단(143) 을 구비한다.The analog signal output unit 140 may include a span correction voltage signal whose span is adjusted by the span adjusting unit 130.

) Is supplied to an external device, the output signal stabilization unit 141 for stably supplying the pan correction voltage signal output from the span adjustment unit 130 to the external device, the switch mover 142b and A switch 142a configured to control the opening and closing operation of the opening and closing unit 142 by monitoring the operation state of the digital signal processing unit 200 and the opening and closing unit 142 for selectively controlling the output of the span correction voltage signal. The operation monitoring unit 144 and the output unit 143 which is connected to the opening and closing unit 142 may be configured in the form of a terminal to be connected to an external device.

상기 출력신호안정화부(141)는 일반적인 버퍼회로로 구성될 수 있다.The output signal stabilizer 141 may be configured as a general buffer circuit.

상기 제어부동작 감시부(144)는 디지털신호 처리부(200)가 전원을 입력받고 부팅하여 동작하기 시작한 후에 디지털신호 처리부(200)가 상기 영점조절부(120) 및 스팬조절부(130)를 제어할 수 있는 상태로 동작하는지 여부를 감시한다. 즉, 상기 제어부동작 감시부(144)는, 상기 디지털신호 처리부(200)가 영점 및 스팬을 조절하기 위한 제어신호(분압비율값 및 증폭값)을 상기 영점조절부(120) 및 스팬조절부(130)에 각각 전달하고 있는지 감시하여, 제어신호를 전달하고 있지 않으면 개폐부(142)의 스위치가동부(142b)를 동작시키지 아니하여 스위치(142a)를 개로 상태로 하게 하고, 제어신호를 정상적으로 전달하고 있으면 개폐부(142)의 스위치가동부(142b)를 동작시켜 스위치(142a)를 폐로 상태로 하게 함으로써 상기 출력신호안 정화부(141)의 스팬 보정 전압신호가 상기 출력단(143)에 공급되게 하는 것이다.The controller operation monitoring unit 144 may control the zero control unit 120 and the span control unit 130 after the digital signal processing unit 200 receives power and starts to operate by booting. Monitors whether it can That is, the controller operation monitoring unit 144, the digital signal processing unit 200 to control the zero and span control signal (division ratio and amplification value) for the zero point adjusting unit 120 and the span adjusting unit ( 130, and if the control signal is not transmitted, the switch mover 142b of the switch 142 is not operated to open the switch 142a, and the control signal is transmitted normally. If present, the switch operation unit 142b of the opening and closing unit 142 is operated to bring the switch 142a into the closed state so that the span correction voltage signal of the output signal stabilizer 141 is supplied to the output terminal 143. .

상기 출력단(143)은 외부 기기(미도시)에 전기적으로 연결되어 아날로그신호 형태의 스팬 보정 전압신호를 외부 기기(미도시)에 공급할 수 있도록 구성되며, 예를 들면 단자대로 구성된다. The output terminal 143 is electrically connected to an external device (not shown) and configured to supply a span correction voltage signal in the form of an analog signal to an external device (not shown), for example, a terminal block.

이때, 상기 출력단(143)에 연결되는 외부 기기는 스트레인게이지(20)에 의해 감지된 대상 구조체의 변형율에 따라 특정 동작을 수행하는 기기이다. In this case, the external device connected to the output terminal 143 is a device that performs a specific operation according to the strain rate of the target structure detected by the strain gauge 20.

상기 디지털신호 처리부(200)는, 사용자와의 인터페이스(user interface)를 위한 설정키입력부(220) 및 디스플레이부(230); 영점 및 스팬 설정용 데이터를 저장하는 메모리(240); 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 제1 A/D변환부(250) 및 제2 A/D변환부(251); 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 분압비율값을 획득하는 영점저항산출부(260); 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 증폭값을 획득하는 스팬저항산출부(270); 상기 제1 A/D변환부(250)에서 획득한 디지털신호에 맞게 미리 설정된 단위값으로 변환하는 단위환산부(280); 상기 각 구성들(220, 230, 240, 250, 251, 260, 270, 280)을 제어하여 영점 및 스팬 조절용 분압비율값 및 증폭값을 획득하고 획득한 분압비율값 및 증폭값에 기초하여 상기 영점조절부(120) 및 스팬조절부(130)를 제어하여 영점 및 스팬을 조절하여 출력시키는 제어부(210) 를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 디지털신호 처리부(200)는 영점 설정모드, 스팬 설정모드 및 계측모드로 동작할 수 있도록 구성된다.The digital signal processor 200 may include a setting key input unit 220 and a display unit 230 for an interface with a user; A memory 240 for storing data for zero and span setting; A first A / D converter 250 and a second A / D converter 251 for converting an analog signal into a digital signal; A zero resistance calculation unit 260 for obtaining a partial pressure ratio value of the first digital potentiometer 122; A span resistance calculation unit 270 for obtaining an amplification value of the second digital potentiometer 132; A unit converting unit 280 for converting the unit value to a preset unit value according to the digital signal obtained by the first A / D converter 250; Each of the components 220, 230, 240, 250, 251, 260, 270, and 280 is controlled to obtain a partial pressure ratio value and an amplification value for zero and span adjustment, and based on the obtained partial pressure ratio value and amplification value. Control unit 120 and the span control unit 130 is configured to include a control unit 210 for adjusting the zero point and the span to output. Here, the digital signal processing unit 200 is configured to operate in the zero setting mode, the span setting mode and the measurement mode.

상기 설정키입력부(220)는, 영점 설정모드, 스팬 설정모드 및 계측모드를 선 택할 수 있고, 스팬 설정모드의 실행시에 상기 아날로그신호 출력부(140)에서 출력시킬 수 있는 최대값을 입력할 수 있고, 상기 아날로그신호 출력부(140)의 최대 출력값에 대응되는 최대 계측데이터를 입력할 수 있도록 마련되는 키입력 수단이다.The setting key input unit 220 may select a zero setting mode, a span setting mode, and a measurement mode, and input a maximum value that can be output from the analog signal output unit 140 when the span setting mode is executed. And key input means provided to input maximum measurement data corresponding to the maximum output value of the analog signal output unit 140.

상기 디스플레이부(230)는, 본 디지털신호 처리부(200)의 동작시에 사용자가 인식할 수 있는 데이터 또는 상황정보 등을 출력한다. 즉, 설정모드에서 사용자의 입력 사항을 확인시키기 위한 출력, 입력한 데이터의 출력, 본 디지털신호 처리부(200)의 동작 상황을 알리기 위한 출력, 또는 아날로그 감지신호에 맞는 계측데이터의 출력 등을 하는 것이다.The display unit 230 outputs data or situation information that can be recognized by the user during the operation of the digital signal processor 200. That is, in the setting mode, an output for confirming the user's input, an output of the input data, an output for notifying the operation status of the digital signal processor 200, or an output of measurement data corresponding to the analog detection signal, etc. .

상기 메모리(240)는, 본 디지털신호 처리부(200)의 동작에 필요한 데이터를 저장하는 구성으로서, 예를 들면, 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)에 인가되는 기준전압값(Vref), 영점 설정모드에서 획득되는 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 가변저항단(122a) 위치정보를 나타내는 분압비율값, 스팬 설정모드에서 획득되는 상기 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 가변저항단(132a) 위치정보를 나타내는 증폭값, 영점 설정모드에서 획득한 최소 비선형 보상 전압신호의 전압값, 스팬 설정모드에서 획득한 최대 비선형 보상 전압신호의 전압값, 및 아날로그신호 출력부(140)의 최대 출력값에 대응되는 최대 계측데이터 를 포함하여 저장한다.The memory 240 is configured to store data necessary for the operation of the digital signal processor 200. For example, the reference voltage value Vref applied to the first digital potentiometer 122 and the zero point setting mode. The partial pressure ratio value indicating the position information of the variable resistance stage 122a of the first digital potentiometer 122 obtained at the position information, and the position information of the variable resistance end 132a of the second digital potentiometer 132 obtained at the span setting mode. The maximum measurement corresponding to the amplified value indicated, the voltage value of the minimum nonlinear compensation voltage signal acquired in the zero setting mode, the voltage value of the maximum nonlinear compensation voltage signal obtained in the span setting mode, and the maximum output value of the analog signal output unit 140. Save the data.

상기 제1 A/D변환부(250)는, 상기 신호안정화부(110)의 출력단에 연결되어 비선형 보상 전압신호를 입력받고, 입력받은 아날로그 형태의 비선형 보상 전압신호를 변환하여 디지털 데이터 형태의 비선형 보상 전압신호를 획득한다.The first A / D converter 250 is connected to an output terminal of the signal stabilizer 110 to receive a nonlinear compensation voltage signal, and converts the received nonlinear compensation voltage signal in analog form to form a nonlinear digital data. Acquire a compensation voltage signal.

상기 제2 A/D변환부(251)는, 스팬 보정 전압신호를 입력받아 변환하여 디지 털 데이터 형태의 스팬 보정 전압신호를 획득한다. 바람직하게, 본 실시예에서는 스팬 보정 전압신호를 출력신호안정화부(141)에서 감지하므로, 안정된 스팬 보정 전압신호의 값을 획득할 수 있다.The second A / D converter 251 receives and converts a span correction voltage signal to obtain a span correction voltage signal in the form of digital data. Preferably, in the present embodiment, since the span correction voltage signal is sensed by the output signal stabilizer 141, a stable span correction voltage signal can be obtained.

상기 영점저항산출부(260)는, 영점 설정모드로 동작시에 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 분압비율값을 획득하는 구성으로서, 영점 설정모드에서 상기 제1 A/D변환부(250)를 통해 획득하는 비선형 보상 전압신호를 영점 전압신호로 간주하여, 기준전압(Vref)에 대한 비선형 보상 전압신호의 비율(기준저항부(RX)에 대한 저항(RXa)의 비율)을 산출하고, 산출한 비율을 상기 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 분압비율값으로 하게 한다. 이때 분압비율값은 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 가변저항단(122a) 위치정보에 해당된다.The zero resistance calculation unit 260 is configured to obtain a partial pressure ratio value of the first digital potentiometer 122 when operating in the zero setting mode, and operates the first A / D converter 250 in the zero setting mode. By considering the nonlinear compensation voltage signal obtained through the zero voltage signal, the ratio of the nonlinear compensation voltage signal to the reference voltage (Vref) (the ratio of the resistance (RXa) to the reference resistor section RX) is calculated and calculated The ratio is set to the partial pressure ratio value of the first digital potentiometer 122. In this case, the partial pressure ratio value corresponds to the position information of the variable resistance terminal 122a of the first digital potentiometer 122.

상기 스팬저항산출부(270)는, 스팬 설정모드로 동작시에 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 증폭값을 획득하는 구성으로서, 스팬 설정모드에서 상기 제1 A/D변환부(250)를 통해 획득하는 비선형 보상 전압신호의 전압값에서 상기 영점 설정모드에서 획득한 비선형 보상 전압신호의 전압값을 차감하여 영점이 보상된 최대 비선형 보상 전압신호를 획득하고, 획득한 상기 영점이 보상된 최대 비선형 보상 전압신호에 대한 아날로그신호 출력부(140)의 초대 출력값의 비율을 산출하여 산출한 비율을 증폭값으로 하게 한다. 이때 산출되는 증폭값은, 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 기준저항부(RY)를 양분하는 가변저항단(132a)의 위치정보에 대응된다.The span resistance calculation unit 270 obtains an amplification value of the second digital potentiometer 132 when operating in the span setting mode, and through the first A / D converter 250 in the span setting mode. Subtract the voltage value of the nonlinear compensation voltage signal obtained in the zero setting mode from the voltage value of the nonlinear compensation voltage signal to obtain the maximum nonlinear compensation voltage signal with zero compensation, and obtain the maximum nonlinear compensation with the zero compensation obtained. The ratio of the super output value of the analog signal output unit 140 with respect to the voltage signal is calculated to be the amplification value. The amplification value calculated at this time corresponds to the positional information of the variable resistance stage 132a which bisects the reference resistance portion RY of the second digital potentiometer 132.

상기 단위환산부(280)는, 스트레인게이지(20)에 의해 감지되는 아날로그 감지신호의 값을 사용자가 원하는 형태의 계측데이터값으로 환산하는 구성으로서, 스 팬 설정모드로 동작시에 아날로그신호 출력부(140)의 최대 출력값에 대응되는 최대 계측데이터값을 상기 설정키입력부(220)를 통해 입력받음에 따라, 계측모드로 동작시에 "0"부터 최대 출력값까지의 범위 내로 획득되는 상기 스팬 보정 전압신호를 "0"부터 최대 계측데이터값까지의 범위 내의 계측데이터값으로 환산하여서, 상기 제어부(210)의 제어에 의해 상기 디스플레이부(230)로 출력되게 되는 것이다. 즉, 상기 단위환산부(280)는, 아날로그신호 출력부(140)의 최대 출력값에 대응되는 최대 계측데이터를 최대 비선형 보상 전압신호의 값에 대응시키는 관계식에 기초하여, 영점 및 스팬 조절모드로 동작시에 획득하는 최소 및 최대 비선형 보상 전압신호 사이의 범위내에 전달받게 되는 비선형 보상 전압신호를 환산하여 계측데이터값으로 변환한다. 즉, X-Y 좌표평면에서 비선형 보상 전압신호의 값을 X축으로 하고 계측데이터를 Y축으로 하며, X=(최소 비선형 보상 전압신호)일 때에 Y축의 값을 0으로 하고 X=(최대 비선형 보상 전압신호) 일 때에 Y축의 값을 최대 계측데이터의 값으로 하여 양 끝점 사이의 기울기를 계산함으로써, 비선형 보상 전압신호의 값과 계측데이터의 값과의 비례관계식을 이용하여 계측모드 동작시에 획득한 비선형 보상 전압신호의 값에 대한 Y축 상의 계측데이터값을 계산할 수 있는 것이다.The unit converting unit 280 is configured to convert the value of the analog sensing signal sensed by the strain gauge 20 into the measurement data value of the form desired by the user, and the analog signal output unit when operating in the span setting mode. As the maximum measurement data value corresponding to the maximum output value of 140 is input through the setting key input unit 220, the span correction voltage acquired within the range of "0" to the maximum output value when operating in the measurement mode. The signal is converted into measurement data values within a range from "0" to a maximum measurement data value, and is output to the display unit 230 under the control of the control unit 210. That is, the unit converting unit 280 operates in the zero and span adjustment modes based on a relational expression corresponding to the maximum measurement data corresponding to the maximum output value of the analog signal output unit 140 to the value of the maximum nonlinear compensation voltage signal. The nonlinear compensation voltage signal received within the range between the minimum and maximum nonlinear compensation voltage signals obtained at the time is converted into a measurement data value. That is, in the XY coordinate plane, the value of the nonlinear compensation voltage signal is the X axis, and the measurement data is the Y axis. When X = (minimum nonlinear compensation voltage signal), the value of the Y axis is 0 and X = (the maximum nonlinear compensation voltage). Signal) and calculate the slope between the two endpoints using the value of the Y axis as the value of the maximum measurement data, and use the nonlinear compensation voltage signal and the proportional relation between the value of the measurement data to obtain the nonlinear value obtained during the measurement mode operation. The measurement data value on the Y axis can be calculated for the value of the compensation voltage signal.

상기 제어부(210)는, 상기 설정키입력부(220)에서 입력받는 모드 또는 데이터에 따라 상기 각 구성들(230, 240, 250, 251, 260, 270, 280)를 제어하여 영점 및 스팬 조절용 데이터를 획득하고 획득한 데이터에 따라 상기 영점조절부(120) 및 스팬조절부(130)를 제어하여 아날로그 감지신호의 영점 및 스팬이 조절되게 한다.The control unit 210 controls the components 230, 240, 250, 251, 260, 270, and 280 according to the mode or data received from the setting key input unit 220 to control the zero and span adjustment data. The zero point and span of the analog detection signal is controlled by controlling the zero point adjuster 120 and the span adjuster 130 according to the acquired data.

상기 제어부(210)의 제어에 따른 상기 디지털신호 처리부(200)의 동작에 대 해서는 하기의 도 3와 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.The operation of the digital signal processor 200 under the control of the controller 210 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 below.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치의 동작모드 중에 영점 설정모드 및 스팬 설정모드의 동작흐름을 보여주는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an operation flow of a zero setting mode and a span setting mode in an operation mode of a strain gauge measuring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저 영점 설정모드에서의 동작은 다음과 같이 이루어진다.First, the operation in the zero setting mode is performed as follows.

사용자는 영점을 설정하기 위해서 설정키입력부(220)로 영점 설정모드를 선택하고(S11), 영점에 대응되는 최소의 아날로그 감지신호를 상기 단자대(160)에 입력되게 한다(S12). 이때, 최소의 아날로그 감지신호는 스트레인게이지(20)가 부착된 대상물에 변형이 없는 상태를 의미한다.In order to set the zero point, the user selects the zero point setting mode with the setting key input unit 220 (S11), and inputs the minimum analog sensing signal corresponding to the zero point to the terminal block 160 (S12). At this time, the minimum analog detection signal means a state in which there is no deformation in the object to which the strain gauge 20 is attached.

그러면, 제어부(210)는, 신호안정화부(110)에 의해 안정화된 비선형 보상 전압신호의 값을 제1 A/D변환부(250)를 통해 획득한다(S13). 그리고, 제어부(210)는 획득한 비선형 보상 전압신호의 값을 영점저항산출부(260)에 전달하여, 영점저항산출부(260)에서 기준전압(Vref)에 대한 비선형 보상 전압신호의 비율을 산출하게 하여서(S14) 영점 조절을 위한 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 분압비율값을 획득하며, 획득한 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 분압비율값을 메모리(240)에 저장시킨다(S15). 또한 제어부(210)는 획득한 비선형 보상 전압신호의 값도 메모리(240)에 저장시킨다.Then, the controller 210 obtains the value of the nonlinear compensation voltage signal stabilized by the signal stabilizer 110 through the first A / D converter 250 (S13). The controller 210 transmits the obtained value of the nonlinear compensation voltage signal to the zero resistance calculator 260 to calculate a ratio of the nonlinear compensation voltage signal to the reference voltage Vref in the zero resistance calculator 260. In operation S14, a partial pressure ratio value of the first digital potentiometer 122 for zero adjustment is obtained, and the obtained partial pressure ratio value of the first digital potentiometer 122 is stored in the memory 240 (S15). The controller 210 also stores the value of the obtained nonlinear compensation voltage signal in the memory 240.

다음으로 사용자는 스팬을 설정하게 되는 데, 이를 위해 사용자는 설정키입력부(220)로 스팬 설정모드를 선택하고(S21), 외부기기에 전달될 아날로그신호 출 력부(140)의 최대 출력값을 설정키입력부(220)로 입력한다(S22). 이때, 사용자는 최대 출력값에 대응되는 최대 계측데이터값도 입력한다. 그리고, 사용자는 최대 출력값에 대응되는 최대 아날로그 감지신호를 상기 단자대(160)를 통해 입력되게 하며(S23), 이를 위해 사용자는 스트레인게이지(20)가 부착된 대상물을 최대 변형이 이루어지므로 조작하는 것이다.Next, the user sets the span. For this, the user selects the span setting mode with the setting key input unit 220 (S21), and sets the maximum output value of the analog signal output unit 140 to be transmitted to the external device. Input to the input unit 220 (S22). At this time, the user also inputs the maximum measurement data value corresponding to the maximum output value. In addition, the user inputs the maximum analog detection signal corresponding to the maximum output value through the terminal block 160 (S23), and for this purpose, the user manipulates the object to which the strain gauge 20 is attached. .

그러면, 제어부(210)는, 스팬 설정모드로 동작하기 시작하여서, 입력받는 아날로그신호 출력부(140)의 최대 출력값과 최대 계측데이터값을 메모리(240)에 저장시킨다. 그리고, 신호안정화부(110)로 안정화된 비선형 보상 전압신호의 전압값을 제1 A/D변환부(250)를 통해 획득하고(S24), 획득한 비선형 보상 전압신호의 전압값과 상기의 영점 설정모드에서 획득한 비선형 보상 전압신호의 전압값과 입력받은 최대 출력값을 스팬저항산출부(270)에 전달하여 스팬 조절을 위한 증폭값을 산출시키고(S25), 산출한 증폭값을 메모리(240)에 저장시킨다(S26). 또한, 제어부(210)는 스팬 설정모드에서 획득한 비선형 보상 전압신호의 전압값도 메모리(240)에 저장시킨다.Then, the controller 210 starts to operate in the span setting mode, and stores the maximum output value and the maximum measurement data value of the analog signal output unit 140 received in the memory 240. Then, the voltage value of the nonlinear compensation voltage signal stabilized by the signal stabilization unit 110 is obtained through the first A / D converter 250 (S24), and the voltage value of the obtained nonlinear compensation voltage signal and the zero point. The voltage value of the nonlinear compensation voltage signal acquired in the setting mode and the maximum output value received are transmitted to the span resistance calculation unit 270 to calculate an amplification value for span adjustment (S25), and the calculated amplification value is stored in the memory 240. Store in (S26). The controller 210 also stores the voltage value of the nonlinear compensation voltage signal acquired in the span setting mode in the memory 240.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치의 동작모드 중에 계측모드의 동작흐름을 보여주는 순서도이다. 4 is a flowchart showing an operation flow of the measurement mode during the operation mode of the strain gauge measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.

제어부(210)는, 설정키입력부(220)를 통해 계측모드의 실행을 지시받으면(S31), 메모리(240)에서 제1 디지털 포텐셔미터(122)의 분압비율값 및 제2 디지털 포텐셔미터(132)의 증폭값을 독출한다(S32). When the control unit 210 is instructed to execute the measurement mode via the setting key input unit 220 (S31), the partial pressure ratio value of the first digital potentiometer 122 and the second digital potentiometer 132 of the memory 240 are determined. The amplification value is read (S32).

그리고, 제어부(210)는 독출한 분압비율값을 영점조절부(120)에 전달하여서 상기 영점조절부(120)를 통해 영점이 조절된 영점 보정 전압신호가 스팬조절부(130)에 전달되게 하고(S33), 독출한 증폭값을 스팬조절부(130)에 전달하여서 상기 스팬조절부(130)를 통해 스팬이 조절된 스팬 보정 전압신호가 아날로그신호 출력부(140)에 전달되게 한다(S34).Then, the controller 210 transmits the read partial pressure ratio value to the zero point adjusting unit 120 so that the zero point adjustment voltage signal whose zero point is adjusted through the zero point adjusting unit 120 is transmitted to the span adjusting unit 130. In operation S33, the read amplification value is transmitted to the span controller 130 so that the span correction voltage signal of which the span is adjusted through the span controller 130 is transmitted to the analog signal output unit 140 (S34). .

다음으로, 제어부(210)는, 제어신호를 전달하였음을 나타내는 소정의 클럭신호와 같은 신호를 제어부동작 감시부(144)에 전달하여 개폐부(142)의 스위치(142a)를 동작시키게 한다(S35). 따라서, 아날로그신호 출력부(140)는 영점 및 스팬이 조절된 아날로그 감지신호를 출력단(143)을 통해 외부기기(2)에 전달할 수 있게 된다.Next, the control unit 210 transmits a signal such as a predetermined clock signal indicating that the control signal has been transmitted to the control unit operation monitoring unit 144 to operate the switch 142a of the opening and closing unit 142 (S35). . Accordingly, the analog signal output unit 140 may transmit the analog detection signal having zero and span adjustments to the external device 2 through the output terminal 143.

또한, 제어부(210)는, 계측모드로 동작할 때에, 분압비율값 및 증폭값을 메모리(240)에서 독출할 때에(S32) 영점 설정모드 및 스팬 설정모드에서 획득한 비선형 보상 전압신호의 전압값과 최대 계측데이터값도 최대 계측데이터값도 함께 독출하여 단위환산부(280)에 전달하고, 상기 제1 A/D변환부(250)를 통해 획득한 비선형 보상 전압신호를 상기 단위환산부(280)에 전달하여서, 상기 단위환산부(280)에서 산출되는 계측데이터값을 디스플레이부(230)로 출력시킨다. 따라서, 사용자가 인식할 수 있는 단위의 계측데이터값으로 디지털 감지신호의 크기를 출력할 수 있게 되는 것이다.In addition, when the controller 210 operates in the measurement mode, the voltage division ratio value and the amplified value are read out from the memory 240 (S32), the voltage value of the nonlinear compensation voltage signal obtained in the zero setting mode and the span setting mode. And the maximum measurement data value and the maximum measurement data value are also read and transmitted to the unit conversion unit 280, and the non-linear compensation voltage signal obtained through the first A / D conversion unit 250 is transferred to the unit conversion unit 280. ), And outputs the measurement data value calculated by the unit conversion unit 280 to the display unit 230. Therefore, the magnitude of the digital sensing signal can be output as the measurement data value in a unit that can be recognized by the user.

또한, 상기 제어부(210)는, 영점 설정모드로 동작할 때에 스팬조절부(130)의 출력신호, 즉 본 발명의 실시예에서는 출력신호안정화부(141)에 의해 안정화된 신호를 상기 제2 A/D변환부(251)를 통해 감지하여서 분압비율값을 재차 수정하도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제어부(210)는, 산출한 분압비율값을 상기 영점조절부(120)에 전달하여 영점이 조절된 영점 보정 전압신호가 스팬조절부(130)에 전달되게 하고 상기 스팬조절부(130)에서의 증폭도를 "0"으로 한 상태에서, 상기 스팬조절부(130)의 스팬 보정 전압신호의 값이 "0"이 되는 지를 확인하여 "0"이 되지 아니하면, "0"에서 벗어난 정도에 맞게 분압비율값을 변경시키면서 "0"이 되게 하는 분압비율값을 추정하여 추정한 분압비율값을 수정하여 저장하는 것이다.In addition, the control unit 210, when operating in the zero setting mode, the output signal of the span adjustment unit 130, that is, the signal stabilized by the output signal stabilization unit 141 in the embodiment of the present invention the second A It is preferable to be configured to again detect the partial pressure ratio value by sensing through the / D conversion unit 251. That is, the controller 210 transmits the calculated partial pressure ratio value to the zero adjusting unit 120 so that a zero correction voltage signal having a zero point adjusted is transmitted to the span adjusting unit 130, and the span adjusting unit 130. In the state where the amplification degree in the step of ")" is set to "0", it is checked whether the value of the span correction voltage signal of the span adjusting unit 130 is "0". By modifying the partial pressure ratio value accordingly, the partial pressure ratio value estimated to be "0" is estimated, and the estimated partial pressure ratio value is modified and stored.

또한, 상기 제어부(210)는, 스팬 설정모드로 동작할 때에도 스팬조절부(130)의 출력신호, 즉 본 발명의 실시예에서는 출력신호안정화부(141)에 의해 안정화된 신호를 상기 제2 A/D변환부(251)를 통해 감지하여서 증폭값을 재차 수정하도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제어부(210)는, 상술한 바와 같이 산출한 증폭값을 스팬조절부(130)에 전달함과 아울러 영점 설정모드에서 산출한 분압비율값을 상기 영점조절부(120)에 전달하여, 영점 및 스팬을 조절한 전압신호가 아날로그신호 출력부(140)에 전달되게 한 후에, 출력신호안정화부(141)에 의해 안정화된 신호가 최대 출력값이 되는 지를 확인하여 최대 출력값이 되지 아니하면, 최대 출력값에서 벗어난 정도에 맞게 상기 스팬조절부(130)에 전달하는 증폭값을 변경시키면서 최대 출력값이 되게 하는 증폭값을 추정하여 추정한 증폭값을 수정하여 저장하는 것이다.In addition, the controller 210 may output an output signal of the span adjusting unit 130 even when operating in the span setting mode, that is, a signal stabilized by the output signal stabilizing unit 141 in the embodiment of the present invention. It is preferably configured to modify the amplification value again by sensing through the / D conversion unit 251. That is, the control unit 210 transmits the amplification value calculated as described above to the span control unit 130 and the partial pressure ratio value calculated in the zero setting mode to the zero point adjusting unit 120. After the zero- and span-adjusted voltage signals are transmitted to the analog signal output unit 140, the signal stabilized by the output signal stabilization unit 141 is checked to be the maximum output value. By modifying and storing the estimated amplification value by estimating the amplification value to be the maximum output value while changing the amplification value transmitted to the span control unit 130 according to the deviation from the output value.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.Although illustrated and described in the specific embodiments to illustrate the technical spirit of the present invention, the present invention is not limited to the same configuration and operation as the specific embodiment as described above, within the limits that various modifications do not depart from the scope of the invention It can be carried out in. Therefore, such modifications should also be regarded as belonging to the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치의 블록구성도.1 is a block diagram of a strain gauge measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치의 세부 블록구성도.Figure 2 is a detailed block diagram of a strain gauge measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치의 동작모드 중에 영점 설정모드 및 스팬 설정모드의 동작흐름을 보여주는 순서도.Figure 3 is a flow chart showing the operation flow of the zero setting mode and the span setting mode of the operation mode of the strain gauge measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스트레인게이지용 계측장치의 동작모드 중에 계측모드의 동작흐름을 보여주는 순서도.Figure 4 is a flow chart showing the operation flow of the measurement mode during the operation mode of the strain gauge measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 스트레인게이지 20 : 스트레인게이지용 계측장치10: strain gauge 20: measuring device for strain gauge

110 : 신호안정화부 111 : 필터부 112 : 차동증폭부110: signal stabilization section 111: filter section 112: differential amplifier

113 : 아이솔레이터 120 : 영점조절부 121 : 제1 증폭기 113: isolator 120: zero adjustment unit 121: first amplifier

122 : 제1 디지털 포텐셔미터 130 : 스팬조절부 131 : 제2 증폭기122: first digital potentiometer 130: span adjustment unit 131: second amplifier

132 : 제2 디지털 포텐셔미터 140 : 아날로그신호 출력부132: second digital potentiometer 140: analog signal output unit

141 : 출력신호안정화부 142 : 개폐부 142a : 스위치141: output signal stabilizer 142: switch 142a: switch

142b : 스위치가동부 143 : 출력단142b: switch actuator 143: output terminal

144 : 제어부동작 감시부 150 : 전원공급부 151 : 전원부144: control unit operation monitoring unit 150: power supply unit 151: power supply unit

152 : 정류부 160 : 단자대152: rectifier 160: terminal block

200 : 디지털신호 처리부 210 : 제어부 220 : 설정키입력부200: digital signal processing unit 210: control unit 220: setting key input unit

230 : 디스플레이부 240 : 메모리 250 : 제1 A/D 변환부230: display unit 240: memory 250: first A / D conversion unit

251 : 제2 A/D 변환부 260 : 영점저항산출부251: second A / D converter 260: zero resistance calculation unit

270 : 스팬저항산출부 280 : 단위환산부270: Span resistance calculation unit 280: Unit conversion unit

Claims

In the strain gauge measuring device for correcting the zero and span of the analog sense signal sensed by the strain gauge 20 and outputting the analog signal,

A terminal block 160 having a terminal for applying power to the strain gauge 20 and a terminal for receiving an analog detection signal sensed by the strain gauge 20;

A power supply unit 150 for supplying DC power to the terminal block 160 to be applied to the strain gauge 20;

A signal stabilizer 110 for obtaining a nonlinear compensation voltage signal by correcting a nonlinear characteristic of the analog sense signal of the strain gauge 20 received through the terminal block 160;

A zero point adjusting unit for generating a zero voltage signal by dividing the reference voltage Vref according to the divided voltage ratio value, and subtracting the zero voltage signal from the non-linear compensation voltage signal to obtain a zero correction voltage signal having adjusted zero point; 120);

A span adjustment unit 130 for amplifying the zero correction voltage signal according to the received amplification value to obtain a span correction voltage signal in which a span is adjusted;

An analog signal output unit 140 for outputting the span correction voltage signal to an external device;

And a setting key input unit 220 for selecting a zero setting mode, a span setting mode, and a measurement mode, and receiving a key input of a maximum output value to be output through the analog signal output unit 140. After obtaining the value of the nonlinear compensation voltage signal from the signal stabilization unit 110 to calculate the ratio of the nonlinear compensation voltage signal to the reference voltage Vref, the calculated value of the ratio is stored as the partial pressure ratio value and the obtained nonlinear value is obtained. It stores the value of the compensation voltage signal, and when the span setting mode is selected and the maximum output value is keyed in, the zero point is obtained from the value of the nonlinear compensation voltage signal obtained by obtaining the value of the nonlinear compensation voltage signal from the signal stabilizer 110. After calculating the value of the zero-corrected nonlinear compensation voltage signal obtained by subtracting the value of the nonlinear compensation voltage signal acquired in the setting mode, the zero point is calculated. The ratio calculated by calculating the ratio of the maximum output value to the value of the corrected nonlinear compensation voltage signal is stored as an amplification value, and when the measurement mode is selected, the partial pressure ratio value stored in the zero setting mode is stored in the zero point adjusting unit ( And digitally transmitting the amplified value stored in the span setting mode to the span adjusting unit 130 to output a span correction voltage signal having zero and span adjustments through the analog signal output unit 140. A signal processor 200;

Strain gauge measuring device, characterized in that configured to include.

The method of claim 1,

The zero point adjustment unit 120,

A variable resistor having a reference resistor (RX) to which a reference voltage (Vref) is applied, and is drawn in the middle of the reference resistor (RX) in accordance with the divided voltage ratio value received from the digital signal processing unit 200. A first digital potentiometer 122 which selects stage 122a and outputs a zero voltage signal at the variable resistance stage 122a; A first amplifier (121) for receiving a non-linear compensation voltage signal input from the signal stabilization unit (110) and a zero voltage signal of the first digital potentiometer (122) to differentially amplify and output a zero correction voltage signal; And,

The span adjustment unit 130,

A second digital potentiometer having a variable resistor stage 132a drawn out in the middle of the reference resistor portion RY and the reference resistor portion RY, and setting the position of the variable resistor stage 132a according to the amplification value received; 132); A second amplifier for amplifying the zero correction voltage signal and outputting a span correction voltage signal by amplifying the ratio of the resistors RYa and RYb divided by the variable resistor stage 132a in the second digital potentiometer 132 ( 131); Strain gauge measurement device, characterized in that comprising a.

3. The method of claim 2,

The digital signal processing unit 200,

When operating in the zero point setting mode, the calculated partial pressure ratio value is transmitted to the zero point adjustment unit 120 and the span adjustment unit 130 is set to amplification value of the span adjustment unit 130 as " 0 ". Check if the value of span correction voltage signal is "0" and if it is not "0", change the partial pressure ratio value, estimate the partial pressure ratio value to be "0", and store the estimated partial pressure ratio value.

When operating in the span setting mode, the partial pressure ratio value stored in the zero setting mode is transmitted to the zero point adjusting unit 120 and the calculated amplification value is transmitted to the span adjusting unit 130, and then the span adjusting unit 130 Check whether the value of the span correction voltage signal of the input value is the maximum output value, and if it is not the maximum output value, change the amplification value transmitted to the span control unit 130 and estimate and estimate the amplification value to be the maximum output value. Strain gauge measuring device, characterized in that for storing one amplification value.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The analog signal output unit 140,

An opening and closing unit 142 for selectively outputting a span correction voltage signal received from the span adjusting unit 130 at an output terminal 143;

Control unit operation monitoring unit for detecting whether the digital signal processing unit 200 is in the booting state and operating in the measurement mode, the operation of the opening and closing unit 142 closed if the boot is completed and operating in the measurement mode (144);

Strain gauge measuring device, characterized in that configured to include.

The method of claim 4, wherein

The digital signal processing unit 200,

When operating in the span setting mode, the maximum measurement data value corresponding to the maximum output value of the analog signal output unit 140 is input through the setting key input unit 220, and when operating in the measurement mode, from "0" to the maximum output value. And measuring the span correction voltage signal obtained within the range of "0" to the measurement data value within the range from "0" to the maximum measurement data value.