[發明專利]多通道振弦采集儀

無效

• 申請號: 201010284670.2
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102401692A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 高春美
• 申請（專利權）人: 高春美
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多通道振弦采集儀。

背景技術

在建筑物改造技術領域中，一般都采用受力模型分析計算，然后根據計算的結果進行分析，進而對被改造的建筑物進行施工，而且各項施工參數根據實際需要進行以保證改造后的建筑物結構穩定。由于分析計算都是模擬的，模擬參數一旦不準確，往往會造成施工錯誤，進而在施工過程中改變改造方案，造成時間和財力的浪費。目前采用振弦采集儀對建筑結構改造施工過程的監測系統，但現有的振弦采集儀存在精度普遍不高，在1Hz左右，通道數量少等不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種多通道振弦采集儀，采用高精度數學算法被測頻率精度提高至0.1Hz，分辨率0.01Hz，通道數量最大支持32通道，非常適合現場多測點的環境。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種多通道振弦采集儀，包括中央控制模塊，中央控制模塊通過線路分別連接通道選擇模塊、RS485傳輸模塊、供電模塊、時鐘模塊以及存儲模塊，其中通道選擇模塊通過線路與模擬前端信號調理模塊連接；所述中央控制模塊由主控芯片以及與主控芯片連接的快速傅立葉變換頻率運算電路構成，通道選擇模塊包括光耦繼電器，光耦繼電器通過線路與主控芯片連接，模擬前端信號調理模塊包括二階低通濾波電路，二階低通濾波電路與光耦繼電器連接。

本發明的有益效果為：用于自動化采集信號，前端可接振弦式傳感器，頻率采集范圍可從500Hz-3500Hz，精度0.1Hz，分辨率0.01Hz，測量精度高，抗干擾能力強，運行穩定，可選通道8、16、32；本實用新型模塊通訊接口采用通用標準RS232/485，數據接口處設有防雷保護模塊，保證了非電源線引發的瞬間過流疏通；可用于水工建筑物、高邊坡、道路、橋梁、隧洞等使用環境惡劣的安全監測工程。

附圖說明

下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。

圖1是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀的結構框圖；

圖2是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中中央控制模塊的電路原理圖；

圖3是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中通道選擇模塊的電路原理圖；

圖4是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中RS485傳輸模塊的電路原理圖；

圖5是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中供電模塊的電路原理圖；

圖6是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中時鐘模塊的電路原理圖；

圖7是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中存儲模塊的電路原理圖；

圖8是本發明實施例所述的多通道振弦采集儀中模擬前端信號調理模塊的電路原理圖。

圖中：

1、中央控制模塊；2、通道選擇模塊；3、RS485傳輸模塊；4、供電模塊；5、時鐘模塊；6、存儲模塊；7、模擬前端信號調理模塊；8、主控芯片；9、光耦繼電器。

具體實施方式

如圖1-8所示，本發明實施例所述的一種多通道振弦采集儀，包括中央控制模塊1，中央控制模塊1通過線路分別連接通道選擇模塊2、RS485傳輸模塊3、供電模塊4、時鐘模塊5以及存儲模塊6，其中通道選擇模塊2通過線路與模擬前端信號調理模塊7連接；所述中央控制模塊1由主控芯片8以及與主控芯片8連接的快速傅立葉變換頻率運算電路構成，通道選擇模塊2包括光耦繼電器9，光耦繼電器9通過線路與主控芯片8連接，模擬前端信號調理模塊7包括二階低通濾波電路，二階低通濾波電路與光耦繼電器9連接。

具體使用時，中央控制模塊1內部的主控芯片對傳感器通道選擇、數據命令響應、實時模塊時鐘5控制、存儲模塊6的文件系統實現、供電模塊4控制以及快速傅立葉變換頻譜分析算法；通道選擇模塊2通過光耦繼電器9的譯碼，實現各路多通道的前端模擬和中央控制模塊的連通；存儲模塊6使用多個EEPROM，可存儲大里大里數據，實現微文件系統，實現數據插入，數據刪除，數據查找；模擬前端信號調理模塊7的內部電路為二階低通濾波電路，有效頻率為50-3500Hz，電路功能為弦式傳感器的內阻判斷、激勵電壓的電壓控制、有效波形信號的放大、濾波。

本發明用于自動化采集信號，前端可接振弦式傳感器，頻率采集范圍可從500Hz-3500Hz，精度0.1Hz，分辨率0.01Hz，測量精度高，抗干擾能力強，運行穩定，可選通道8、16、32；本實用新型模塊通訊接口采用通用標準RS232/485，數據接口處設有防雷保護模塊，保證了非電源線引發的瞬間過流疏通；可用于水工建筑物、高邊坡、道路、橋梁、隧洞等使用環境惡劣的安全監測工程。