[發明專利]一種微位移數據采集系統用方向判別單元

在審

• 申請號: 201510829396.5
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105423886A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 李榮正;姜彪;李慧妍
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 屠軼凡

技術領域

本發明涉及一種微位移數據采集系統用方向判別單元。

背景技術

目前，在工程建筑、橋梁、水庫大壩等領域廣泛使用微位移數據采集系統，微位移數據采集系統中廣泛采用線性可變差動變壓器式傳感器線性可變差動變壓器式傳感器，使用線性可變差動變壓器式傳感器在判別微位移的方向時存在不少問題。包括：第一，微位移數據采集系統中的線性可變差動變壓器式傳感器的輸入信號和方向判別單元所檢測信號的相位保持一致。第二，線性可變差動變壓器式傳感器的感應元件處于零位附近時輸出響應其極微弱的情況。第三線性可變差動變壓器式傳感器輸入、輸出阻抗在檢測過程中會發生波動。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種微位移數據采集系統用方向判別單元，其第一能夠保證微位移數據采集系統中的線性可變差動變壓器式傳感器的輸入信號和該方向判別單元所檢測信號的相位保持一致，第二能夠保證線性可變差動變壓器式傳感器的感應元件處于零位附近時的輸出響應，第三其能夠防止線性可變差動變壓器式傳感器輸入阻抗和輸出阻抗在檢測過程中的波動。

實現上述目的的一種技術方案是：一種微位移數據采集系統用方向判別單元，包括第一集成電壓比較器、異或邏輯數字集成電路、低溫漂集成運算放大器和第二集成電壓比較器；

所述第一集成電壓比較器的同相輸入端連接所述微位移數據采集系統中的儀器放大器的輸入端，所述第一集成電壓比較器的反相輸入端接地，所述第一集成電壓比較器的輸出端連接第一低壓差肖特基二極管的正極，所述第一低壓差肖特基二極管的負極連接所述異或邏輯數字集成電路的第一輸入端；

所述低溫漂集成運算放大器的同相輸入端連接所述微位移數據采集系統中的儀器放大器的輸出端，所述低溫漂集成運算放大器的反相輸入端接地，所述第二集成電壓比較器的同相輸入端連接所述低溫漂集成運算放大器的輸出端，所述第二集成電壓比較器的反相輸入端接地，所述第二集成電壓比較器的輸出端連接所述第二低壓差肖特基二極管的正極，所述第二低壓差肖特基二極管的負極連接所述異或邏輯數字集成電路的第二輸入端。

進一步的，所述第一集成電壓比較器的同相輸入端與所述微位移數據采集系統中的儀器放大器的輸入端之間設有電阻R17，所述第一集成電壓比較器的輸出端與+5V電源之間設有電阻R18，所述第一低壓差肖特基二極管的負極與接地端之間設有電阻R19。

進一步的，述第二集成電壓比較器的輸出端與+5V電源之間連接電阻R16，所述第二低壓差肖特基二極管的負極與接地端之間連接有電阻R20。

進一步的，所述第一集成電壓比較器和所述第二集成電壓比較器均為德州儀器的LM339集成電壓比較器、所述異或邏輯數字集成電路為德州儀器的74AUC1G86異或邏輯數字集成電路、所述低溫漂集成運算放大器為德州儀器的AD8638低溫漂集成運算放大器。

采用了本發明的一種微位移數據采集系統用方向判別單元的技術方案，包括第一集成電壓比較器、異或邏輯數字集成電路、低溫漂集成運算放大器和第二集成電壓比較器；所述第一集成電壓比較器的同相輸入端連接所述微位移數據采集系統中的儀器放大器的輸入端，所述第一集成電壓比較器的反相輸入端接地，所述第一集成電壓比較器的輸出端連接第一低壓差肖特基二極管的正極，所述第一低壓差肖特基二極管的負極連接所述異或邏輯數字集成電路的第一輸入端；所述低溫漂集成運算放大器的同相輸入端連接所述微位移數據采集系統中的儀器放大器的輸出端，所述低溫漂集成運算放大器的反相輸入端接地，所述第二集成電壓比較器的同相輸入端連接所述低溫漂集成運算放大器的輸出端，所述第二集成電壓比較器的反相輸入端接地，所述第二集成電壓比較器的輸出端連接所述第二低壓差肖特基二極管的正極，所述第二低壓差肖特基二極管的負極連接所述異或邏輯數字集成電路的第二輸入端。其技術效果是：其第一能夠保證微位移數據采集系統中的線性可變差動變壓器式傳感器的輸入信號和該方向判別單元所檢測信號的相位保持一致，第二能夠保證線性可變差動變壓器式傳感器的感應元件處于零位附近時的輸出響應，第三其能夠防止線性可變差動變壓器式傳感器輸入阻抗和輸出阻抗在檢測過程中的波動。

附圖說明

圖1為本發明的一種微位移數據采集系統用方向判別單元中第一集成電壓比較器和異或邏輯數字集成電路2的連接示意圖。

圖2為一種微位移數據采集系統用方向判別單元中低溫漂集成運算放大器和第二集成電壓比較器的連接示意圖。

具體實施方式