[實用新型]一種智能傳感器處理接口裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120483710.6
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN202403708U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李恩民;彭炎華;何俊俊;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙同盛電子科技有限公司;廣州市吉華巖土檢測有限公司
• 主分類號: G01D3/028
• 分類號: G01D3/028;G01D5/243
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能傳感器處理接口裝置。?

背景技術(shù)

振弦類原理是先瞬間通相對強(qiáng)電給線圈，線圈產(chǎn)生磁場，從而吸引鋼材材料的鋼弦振動，線圈之前只是瞬間強(qiáng)電，鋼弦振動從而切割線圈及磁鐵的磁場，線圈隨鋼弦周期性振動產(chǎn)生周期性的細(xì)微電流，而鋼弦的振動頻率是跟鋼弦的繃緊程度有關(guān)系，即張弦兩點的距離發(fā)生的細(xì)微變化可以體現(xiàn)在弦的振動周期，也就是電流的頻率變化，所以振弦類產(chǎn)品采集的是細(xì)微電流及電壓的周期性變化，而該電壓并不能直觀的體現(xiàn)張弦兩點的細(xì)微變化，即傳感器不能直觀的體現(xiàn)所受力或者形變。電感類與振弦類傳感器類似，電感類主要是根據(jù)鐵心伸入線圈的深度不同，整個線圈的電感值也不同，即把線圈和鐵芯組成可變電感。然后利用電容以及555芯片組成振蕩電路，可直接輸出數(shù)字頻率信號。電壓類主要分為兩類，一類是單通道，一類是2通道。單通道的主要是前端傳感器直接輸出電壓的傳感器，例如電子式滲壓計，前端探頭是采用飛思卡爾的壓力傳感器，該探頭的功能是將壓力的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化，隨壓力的變化電壓線性變化。電阻類采用的是半橋結(jié)構(gòu)輸出電路，電橋平衡，兩端沒有電壓。當(dāng)其中某一電阻發(fā)生變化時，電橋失去平衡，從而有電壓輸出。根據(jù)電壓的大小可以計算相應(yīng)的電阻變化量以及相應(yīng)的線應(yīng)變大小。?

通過上述原理我們發(fā)現(xiàn)，其輸出都是模擬信號，而且要將模擬信號轉(zhuǎn)化成可識別的物理量，還需要將模擬量與標(biāo)定值進(jìn)行計算，換算成直觀的數(shù)據(jù)。不同的傳感器，算法模型不同。傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)中，信號的處理以及計算由采集箱或者上層軟件完成，這類產(chǎn)品的缺點主要是：原始信號弱，無法遠(yuǎn)距離的傳輸，采集箱分布在巖土工程監(jiān)測的點就相應(yīng)增加；采集箱的電路相應(yīng)復(fù)雜，采集箱外型結(jié)構(gòu)相應(yīng)增大；數(shù)據(jù)不能歷史性保存，可復(fù)原性差；布線復(fù)雜，每一個傳感器都必須單獨一根電纜到采集箱。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種智能傳感器處理接口裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，從而解決上述背景技術(shù)中的問題。?

本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：?

智能傳感器處理接口裝置，連接于所述智能傳感器上，其特征在于，所述處理接口裝置包括數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元安裝于圓柱形密封筒內(nèi)，所述密封筒的兩端利用膠圈密封，所述膠圈均設(shè)置有用于穿出導(dǎo)線的線纜管。

作為一種改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)處理單元包括依序連接的放大器、單片機(jī)芯片以及數(shù)據(jù)接口芯片。?

作為一種進(jìn)一步的改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)接口芯片包括RS485/422接口芯片。?

作為一種進(jìn)一步的改進(jìn)，所述單片機(jī)芯片還連接有串行存儲芯片。?

本使用新型的原理如下：?

智能傳感器的信號通過穿出線纜管的導(dǎo)線傳輸?shù)椒糯笃鞯妮斎攵耍?jīng)放大輸出到單片機(jī)芯片，同時智能傳感器內(nèi)的溫度傳感器的輸出也被送到單片機(jī)芯片，單片機(jī)芯片根據(jù)輸入的頻率電信號及溫度信號，并調(diào)用串行存儲芯片中的標(biāo)定參數(shù)和溫度補(bǔ)償系數(shù)，經(jīng)處理后將頻率信號轉(zhuǎn)換成物理量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)回送并保存到RS485/422接口芯片，可以直接輸出被測物理量；另外，串行存儲芯片可以接受來自單片機(jī)芯片的數(shù)值信號/指令，存儲或調(diào)出數(shù)據(jù)信號。

由于采用了以上結(jié)構(gòu)，本實用新型具有以下有益效果：?

本實用新型將數(shù)據(jù)處理單元利用膠圈密封在圓柱形的密封筒內(nèi)，解決了現(xiàn)場安裝的難題，而且不易損壞，即使在工程結(jié)構(gòu)中作長期質(zhì)量監(jiān)控期間，也不會發(fā)生傳感器編號和標(biāo)定參數(shù)的丟失以至測量出傳感器頻率值也無法算出相應(yīng)的物理量的無效數(shù)據(jù)情況；該處理接口的數(shù)據(jù)處理單元包括依序連接的放大器、單片機(jī)芯片以及數(shù)據(jù)接口芯片，而且單片機(jī)芯片還連接有串行存儲芯片，因此該處理接口能夠?qū)闹悄軅鞲衅髦胁杉臄?shù)據(jù)立即進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不需要布置復(fù)雜的線纜，使用方便。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實用新型的電路接線圖；

圖3為本實用新型的外觀示意圖；

圖中：1.?電感調(diào)頻式傳感器，2.?螺旋線圈，3.?磁芯，4.?溫度傳感器，5.?處理接口，6.?密封筒，7.?膠圈，8.?線纜管，9.?放大器，10.?單片機(jī)芯片，11.?RS485/422接口芯片，12.?串行存儲芯片。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。?