[發明專利]消除回路累積電能的振弦傳感器頻率檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201610537794.4
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN106154033B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 沈瑞昕;歐怡凡
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06;G01R23/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魯力

1.一種消除回路累積電能的振弦傳感器頻率檢測裝置，其特征在于，包括：依次連接的倒向電路、待檢測振弦傳感器、放大濾波電路、整形電路、以及CPU；高壓激勵電路通過升壓電路連接后與CPU相連；CPU通過一周期性放電電路后與高壓激勵電路相連；所述高壓激勵電路還與倒向電路連接；

所述周期性放電電路包括：繼電器J1、繼電器J2，電阻R1，電阻R68，三極管Q4；所述繼電器J1的中間觸點與整個電路的模擬地連接，繼電器J2的中間觸點與高壓激勵電路的輸出連接，J1的常閉觸點與J2的常開觸點連接后再與振弦傳感器的一個輸出端鏈接，J1的常開觸點與J2的常閉觸點連接后再與振弦傳感器的另一個輸出端鏈接，電阻R1的一端與繼電器J2的中間觸點連接，R1的另一端與三極管Q4的集電極連接，三極管Q4的發射極與整個電路的模擬地連接，三極管Q4的基極與電阻R68的一端連接，電阻R68的另一端與CPU的控制輸出連接；

每次待檢測振弦傳感器的激勵檢測完成后，保持繼電器J1和J2的原有控制不變，CPU控制S4為高電平，Q4導通，檢測回路分布電容上的殘余電荷通過R1和Q4對整個電路的模擬地短路泄放。

2.根據權利要求1所述的一種消除回路累積電能的振弦傳感器頻率檢測裝置，其特征在于，所述倒向電路包括：瞬變抑制二極管TV1、電阻R14、電阻R15、三極管Q1以及三極管Q2；所述抑制二極管TV1兩端與待檢測振弦傳感器輸出端并聯連接，繼電器J1的中間觸點與整個電路的模擬地連接，繼電器J2的中間觸點與高壓激勵電路的輸出連接，J1的常閉觸點與J2的常開觸點連接后再與振弦傳感器的一個輸出端鏈接，J1的常開觸點與J2的常閉觸點連接后再與振弦傳感器的另一個輸出端鏈接，繼電器J1線包的一端與5V電源連接，另一端與三極管Q1的集電極連接，三極管Q1的發射極與電路的地連接，三極管Q1的基極與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與CPU的控制端S2連接；

繼電器J1和J2在CPU的控制下構成高壓激勵脈沖倒向控制電路，相鄰兩次加載至待檢測振弦傳感器的高壓激勵脈沖的極性相反。

3.根據權利要求1所述的一種消除回路累積電能的振弦傳感器頻率檢測裝置，其特征在于，所述放大濾波電路包括：放大器U2A、放大器U2B、放大器U2C、放大器U2D；以及分別連接在放大器U2A、放大器U2B、放大器U2D上的外圍拓撲；

放大器U2D的外圍拓撲包括：電阻R2、電阻R3、電阻R12、三極管Q7、雙向二極管V1、以及電容C1；所述三極管Q7基極接電阻R12的一端，電阻R12的另一端接CPU的控制輸出S6，三極管Q7的發射極連接電源5V，三極管Q7的集電極與電阻R2的一端及雙向二極管V1的3腳連接，雙向二極管V1的2腳與電阻R3一端及放大器U2D的同相輸入端連接，雙向二極管V1的1腳與電路的地連接，電阻R3的另一端與電阻R2的另一端連接，放大器U2D的反向輸入端與其輸出端連接，構成輸入同相跟隨電路，這樣可提高輸入阻抗，起到傳感器的阻抗變換作用；

CPU控制S6低電平，三極管Q7導通，5V電源通過Q7、R2、R3后為放大器U2D提供一個直流偏置工作電壓，則振弦傳感器輸出的交流信號被偏移到該直流偏置電壓后被U2D跟隨輸出；

放大器U2A的外圍拓撲包括：電阻R4、電容C3、電阻R5、電容C5、以及電容C2；電阻R4的一端連接放大器U2D的輸出端，電阻R4的另一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電阻R5的一端、電容C5的一端及放大器U2A的同相輸入端連接，電阻R5和電容C3的另一端連接后再與放大器U2A的輸出端連接；

放大器U2B的外圍拓撲包括：電阻R6、電容C4、電阻R7、以及電容C6；電阻R6的一端連接放大器U2A的輸出端，電阻R6的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端與電阻R7的一端、電容C6的一端及放大器U2B的同相輸入端連接，電阻R7和電容C6的另一端連接后再與放大器U2B的輸出端連接；

放大器U2A、放大器U2B的反相輸入端連接在一起，并與放大器U2C的同相輸入端連接。