[發(fā)明專(zhuān)利]一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)重量信號(hào)處理電路模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710392366.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107084750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王劍平;陳小天;應(yīng)義斌;蔣煥煜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/14
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/14;G08C19/02;G01G23/01
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理電路模塊，特別涉及了應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)重量信號(hào)處理電路模塊。

背景技術(shù)

動(dòng)態(tài)重量測(cè)試技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品檢測(cè)和分選環(huán)節(jié)中。通常重量傳感器被安裝在傳送帶的某個(gè)固定位置，當(dāng)被測(cè)物經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，傳感器輸出重量信號(hào)。在動(dòng)態(tài)傳送帶系統(tǒng)中，當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)重量傳感器時(shí)，由于要求產(chǎn)品動(dòng)態(tài)重量計(jì)量的速度較快，產(chǎn)品重量加載在傳感器上的時(shí)間很短(在幾百毫秒以?xún)?nèi))。另外由于傳送帶運(yùn)行過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)、產(chǎn)品翻滾振動(dòng)等干擾因素的影響，真實(shí)的產(chǎn)品重量會(huì)被淹沒(méi)在各種干擾載荷之中，給動(dòng)態(tài)重量實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量造成很大困難。因此在外界隨機(jī)干擾作用下，如何排除干擾載荷，準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)物真實(shí)重量，是動(dòng)態(tài)重量測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵所在。

目前，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)重量信號(hào)調(diào)理主要利用工業(yè)通用的電壓信號(hào)調(diào)理電路來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大、濾波以及壓流轉(zhuǎn)換等功能。但是由于動(dòng)態(tài)重量信號(hào)有保持時(shí)間短變化快的特點(diǎn)，在加上動(dòng)態(tài)重量設(shè)備和重量對(duì)象的差異，現(xiàn)有的信號(hào)處理電路模塊難以滿足動(dòng)態(tài)重量設(shè)備重量信號(hào)響應(yīng)快，工況差異大的需求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度的動(dòng)態(tài)重量。

隨著產(chǎn)品市場(chǎng)和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求發(fā)展，迫切需要一種適用范圍廣，動(dòng)態(tài)性能好的信號(hào)處理電路模塊。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)重量信號(hào)處理電路模塊，能夠用于動(dòng)態(tài)重量設(shè)備的信號(hào)處理，對(duì)動(dòng)態(tài)重量信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，并且濾波器截止頻率可調(diào)，解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)重量精度低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明包括電源管理電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)濾波電路、電壓轉(zhuǎn)電流電路和傳感器激勵(lì)電壓電路；其中電源管理電路分別與信號(hào)放大電路、信號(hào)濾波電路、電壓轉(zhuǎn)電流電路和傳感器激勵(lì)電壓電路相連接進(jìn)行供電，信號(hào)放大電路、信號(hào)濾波電路、電壓轉(zhuǎn)電流電路順次連接并作為傳感器動(dòng)態(tài)重量信號(hào)的通路。

動(dòng)態(tài)重量信號(hào)輸入到信號(hào)放大電路放大，然后輸入到信號(hào)濾波電路濾波，最后輸入到電壓轉(zhuǎn)電流電路轉(zhuǎn)化為電流的調(diào)理后的重量信號(hào)，傳感器激勵(lì)電壓電路連接傳感器用以驅(qū)動(dòng)傳感器。

所述電源管理電路包括電源接口CON1、電容C1～C14、電阻R1、二極管D1、發(fā)光二極管D2、24V轉(zhuǎn)±15V電源轉(zhuǎn)換模塊U1以及穩(wěn)壓芯片U2～U5，電路經(jīng)電源接口CON1接+24V供電，二極管D1的陽(yáng)極接+24V電源正極，二極管D1的陰極經(jīng)鉭電容C1與模擬地(AGND)相連，二極管D1的陰極與24V轉(zhuǎn)±15V電源轉(zhuǎn)換模塊U1的輸入端VIN腳相連，二極管D1的陰極經(jīng)電阻R1和發(fā)光二極管D2再接模擬地(AGND)；24V轉(zhuǎn)±15V電源轉(zhuǎn)換模塊U1的電源輸出端-VO和+VO腳分別輸出-15V和+15V電源，并分別通過(guò)并聯(lián)的電容C3、C4以及電容C5、C6接模擬地(AGND)；穩(wěn)壓芯片U2的輸入端Vin腳接+15V電源，輸出端Vout腳輸出﹢12V電源，輸出端Vout腳通過(guò)并聯(lián)的電容C7和C8接模擬地(AGND)；穩(wěn)壓芯片U2輸出的+12V電源接穩(wěn)壓芯片U4的5、7、8腳，穩(wěn)壓芯片U4的輸出端1腳和2腳相連接并輸出5V電源，并通過(guò)并聯(lián)的電容C11和C12接模擬地(AGND)，同時(shí)穩(wěn)壓芯片U4的1腳和2腳通過(guò)電容C2連接到3腳，穩(wěn)壓芯片U4的4腳接模擬地(AGND)；穩(wěn)壓芯片U3的輸入端Vin腳接-15V電源，穩(wěn)壓芯片U3的輸出端Vout腳輸出-12V電源并通過(guò)并聯(lián)的電容C9和C10接模擬地(AGND)；穩(wěn)壓芯片U5的輸入端Vin腳接-12V電源，U5的輸出端Vout腳輸出-5V電源并通過(guò)并聯(lián)的電容C13和C14接模擬地(AGND)。