[發明專利]一種組合式傳感器

在審

• 申請號: 201710724123.3
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107421587A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 馬正;夏軍;劉豐鑫
• 申請（專利權）人: 山東東潤儀表科技股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C19/00;G08C17/02
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙)37234
• 代理人: 劉志毅

1.一種組合式傳感器，其特征在于，包括依次連接的：接口模塊、處理模塊以及感知模塊；其中，

所述接口模塊包括：用戶接口、對處理模塊接口以及電源控制電路，其中，

所述用戶接口為所述組合式傳感器對外部的接線端口，包括：第一供電線接口、第一控制線接口以及第一通訊接口，所述第一供電線接口接外部供電線，所述第一控制線接口接外部控制線，所述第一通訊接口接外部通訊線；

所述對處理模塊接口是接口模塊連接處理模塊的電氣連接接口，包括：第二供電線接口、第二控制線接口以及第二通訊接口，其中，所述第二控制線接口與所述第一控制線接口相連接，所述第二通訊接口與所述第一通訊接口相連接；

所述電源控制電路與所述第一供電線接口相連接，把外部輸入的電源變換為三個模塊需用的通用電源，再連接至所述第二供電線接口并輸送電力；

所述處理模塊包括：對接口模塊接口、處理器電路、信號處理電路、信號采樣電路、算法庫、第一參數區以及對感知模塊接口，其中，

所述對接口模塊接口是處理模塊連接接口模塊的電氣連接接口，包括分別連接所述接口模塊的第二供電線接口、第二控制線接口以及第二通訊接口的：第三供電線接口、第三控制線接口以及第三通訊接口；所述第三供電線接口、第三控制線接口以及第三通訊接口皆連接至所述處理器電路；所述第三供電線接口還連接至所述信號處理電路、信號采樣電路以及對感知模塊接口并輸送電力；

所述處理器電路對所述接口模塊、處理模塊以及感知模塊進行控制，還通過對接口模塊接口輸出對外部控制信號；

所述信號處理電路連接至所述對感知模塊接口，對來自于感知模塊信號進行保護、濾波及增益的后處理；所述信號采樣電路連接至信號處理電路，對處理后的信號進行數字采樣；所述信號采樣電路還連接至所述處理器電路，所述處理器電路讀取感知模塊參數區信息，并輸出控制信號到感知模塊控制激勵電路和信號調理電路；

所述算法庫連接至所述處理器電路，其為存儲區域，包含一種或多種算法，這些算法按種類進行編碼，通過編碼進行索引；所述第一參數區連接至所述處理器電路，亦為存儲區域，包含處理模塊的配置數據，以及用戶可進行再配置的參數；算法庫和參數區都是非易失性存儲區域；

所述對感知模塊接口是處理模塊連接感知模塊的電氣連接接口，包括：第四供電線接口、第四信號接口、第四控制線接口以及第四參數接口，其中，所述第四供電線接口與所述第三供電線接口相連接，所述第四信號接口與所述信號處理電路相連接，所述第四控制線接口和第四參數接口皆連接至所述處理器電路；

所述感知模塊包括：對處理模塊接口、信號調理電路、感知元件、激勵電路以及第二參數區，其中，

所述對處理模塊接口是感知模塊連接處理模塊的電氣連接接口，包括分別連接所述處理模塊的第四供電線接口、第四信號接口、第四控制線接口以及第四參數接口的：第五供電線接口、第五信號接口、第五控制線接口以及第五參數接口；其中，第五供電線接口連接所述信號調理電路、感知元件、激勵電路以及第二參數區并輸送電力；所述第五信號接口與所述信號調理電路相連接，所述第五控制線接口與所述激勵電路相連接，所述第五參數接口與所述第二參數區相連接；

所述信號調理電路與所述感知元件相連接，所述感知元件對被測物質在激發狀態或非激發狀態下的參量進行感知并轉化為電量，所述信號調理電路對感知元件的輸出信號進行前處理，包括整形、變換、切換及增益，經調理后的信號通過對處理模塊接口輸出給處理模塊的信號處理電路進行后處理；

所述激勵電路是對被測物質產生激勵信號的電路，由處理模塊的處理器電路控制或自主激發；

所述第二參數區為存儲區域，存儲感知模塊的本征參數，包括激勵電路、感知元件、信號調理電路的結構、電氣、光學、化學及聲學特性；

第二參數區是非易失性存儲區域，在感知模塊非上電狀態下參數永久保存，在通過對處理模塊接口接到處理模塊后，可被處理模塊的處理器電路讀取其中內容進行配置及在調試狀態下進行標定參數修改操作。

2.根據權利要求1所述的組合式傳感器，其特征在于，所述接口模塊中還設有無線通訊電路和天線，所述天線設于所述用戶接口中，用于無線通訊；所述無線通訊電路與所述天線相連接，以與外部進行無線通訊；還與所述第二通訊接口相連接，以與處理模塊進行通訊；所述無線通訊電路連接所述電源控制電路以獲得電力。