[發明專利]一種用于電阻式水份測量傳感器的電路的測量方法

有效

• 申請號: 201310403511.3
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103472096A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 萬志雄;李巍
• 申請（專利權）人: 武漢凱特復興科技有限責任公司
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種用于電阻式水份測量傳感器的電路的測量方法，所述電路包括電源單元、通信接口單元、升壓穩壓單元、CPU采集處理單元、傳感器、限流分壓單元、第一電子切換開關K1、運算放大器IC1、電容C1、采樣單元和第二電子切換開關K2；其特征在于：所述電源單元分別與CPU采集處理單元、升壓穩壓單元相連，所述通信接口單元與CPU采集處理單元相連，升壓穩壓單元與傳感器相連；

所述限流分壓單元的一端與傳感器相連，另一端通過第一電子切換開關K1與CPU采集處理單元相連；限流分壓單元通過第一電子切換開關K1與采樣單元相連；限流分壓單元通過第一電子切換開關K1與電容C1相連，電容CI接地；限流分壓單元通過第一電子切換開關K1與運算放大器IC1的同相輸入端相連，運算放大器IC1的反向輸入端與運算放大器IC1的輸出端相連，運算放大器IC1的輸出端分別與升壓穩壓單元、CPU采集處理單元相連；

所述采樣單元通過第二電子切換開關K2與CPU采集處理單元相連，第二電子切換開關K2接地，采樣單元包括并聯的第一取樣電阻RB1、第二取樣電阻RB2、第三取樣電阻RB3和第四取樣電阻RB4；第一取樣電阻RB1的阻值為1000KΩ～20000KΩ，第二取樣電阻RB2的阻值為第一取樣電阻RB1的十分之一，第三取樣電阻RB3的阻值為第二取樣電阻RB2的十分之一，第四取樣電阻RB4的阻值為第三取樣電阻RB3的十分之一；

所述測量方法包括以下步驟：

A、將第一電子切換開關K1與限流分壓單元連通，將第二電子切換開關K2與第一取樣電阻RB1連通；電源單元分別為升壓穩壓單元和CPU采集處理單元供電，升壓穩壓單元為傳感器提供測量電壓；

B、第一限流電阻RB1對測量電壓進行分壓后，得到第一采樣電壓，第一采樣電壓通過電容C1進行濾波，濾波后的第一采樣電壓通過運算放大器IC1進行阻抗變換，阻抗變換后的第一采樣電壓傳輸至升壓穩壓單元和CPU采集處理單元；判斷第一采樣電壓是否在用戶設定的換擋電壓以上，若是，轉到步驟C，否則將第一取樣電阻RB1的分壓值輸出至CPU采集處理單元，CPU采集處理單元根據第一取樣電阻RB1的分壓值，通過高速A/D采集模塊計算出被測物的水份值，CPU采集處理單元將被測物的水份值輸出至通信接口單元，用戶能夠通過通信接口單元得知并使用被測物的水份值；

C、將第二電子切換開關K2與第一取樣電阻RB1斷開，將第二電子切換開關K1與第二取樣電阻RB2連通；第二限流電阻RB2對測量電壓進行分壓后，得到第二采樣電壓，第二采樣電壓通過電容C1進行濾波，濾波后的第二采樣電壓通過運算放大器IC1進行阻抗變換，阻抗變換后的第二采樣電壓傳輸至升壓穩壓單元和CPU采集處理單元；判斷第二采樣電壓是否大于換擋電壓，若是，轉到步驟D，否則將第二取樣電阻RB2的分壓值輸出至CPU采集處理單元，CPU采集處理單元根據第二取樣電阻RB2的分壓值，通過高速A/D采集模塊計算出被測物的水份值，CPU采集處理單元將被測物的水份值輸出至通信接口單元，用戶能夠通過通信接口單元得知并使用被測物的水份值；

D、將第二電子切換開關K2與第二取樣電阻RB2斷開，將第二電子切換開關K2與第三取樣電阻RB3連通；第三限流電阻RB3對測量電壓進行分壓后，得到第三采樣電壓，第三采樣電壓通過電容C1進行濾波，濾波后的第三采樣電壓通過運算放大器IC1進行阻抗變換，阻抗變換后的第三采樣電壓傳輸至升壓穩壓單元和CPU采集處理單元；判斷第三采樣電壓是否大于換擋電壓，若是，轉到步驟E，否則將第三取樣電阻RB3的分壓值輸出至CPU采集處理單元，CPU采集處理單元根據第三取樣電阻RB3的分壓值，通過高速A/D采集模塊計算出被測物的水份值，CPU采集處理單元將被測物的水份值輸出至通信接口單元，用戶能夠通過通信接口單元得知并使用被測物的水份值；

E、將第二電子切換開關K2與第三取樣電阻RB3斷開，將第二電子切換開關K2與第四取樣電阻RB4連通；第四取樣電阻RB4對測量電壓進行分壓后，得到第四采樣電壓，第四采樣電壓通過電容C1進行濾波，濾波后的第四采樣電壓通過運算放大器IC1進行阻抗變換，阻抗變換后的第四采樣電壓傳輸至升壓穩壓單元和CPU采集處理單元；將第四取樣電阻RB4的分壓值輸出至CPU采集處理單元，CPU采集處理單元根據第四取樣電阻RB4的分壓值，通過高速A/D采集模塊計算出被測物的水份值，CPU采集處理單元將被測物的水份值輸出至通信接口單元，用戶能夠通過通信接口單元得知并使用被測物的水份值。