[發明專利]具備長距離傳輸和抗干擾功能的道路路基壓力檢測裝置

有效

• 申請號: 201711288849.3
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107917770B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 桑勝波;李翔;袁仲云;程永強;張博;郝潤芳;菅傲群;段倩倩;冀健龍;張強;禚凱
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔浩;冷錦超

本發明具備長距離傳輸和抗干擾功能的道路路基壓力檢測裝置，屬于道路路基壓力檢測裝置技術領域。所要解決的技術問題是：提供一種具備長距離傳輸和抗干擾功能的道路路基壓力檢測裝置；解決該技術問題采用的技術方案為：包括中央控制器、恒流源驅動模塊、差分電壓放大模塊、數據通信模塊和電源供電模塊；所述中央控制器的電源端與電源供電模塊相連，中央控制器的信號輸出端與差分電壓放大模塊相連，所述恒流源驅動模塊與差分電壓放大模塊相連；所述中央控制器的信號輸出端還連接有數據通信模塊；所述中央控制器的信號輸入端與壓阻式傳感器相連；本發明安裝應用于道路路基壓力檢測場所。

技術領域

本發明具備長距離傳輸和抗干擾功能的道路路基壓力檢測裝置，屬于道路路基壓力檢測裝置技術領域。

背景技術

對公共道路結構的監控是確保公共道路安全運營的重要環節，其中對道路路基的壓力檢測是整個監控過程中重要一項，對道路路基的壓力測量需要使用壓力傳感器，壓阻式傳感器是一種能把物理壓力數值轉變為電信號電壓值并進行傳輸處理的裝置；隨著信息處理技術和計算機技術的高速發展，傳感器作為各種控制系統的前端單元，越來越重要，以半導體材料的壓阻效應為原理制成的半導體力敏傳感器因具有體積小、性能高、廉價等優點得到了廣泛應用，從民用領域的汽車和消費類電子到軍用領域，壓阻式傳感器都在其中扮演著重要的角色。

但是由于在實際工程項目中其利用散射技術形成的電橋阻值輸出差分電壓信號，放大后的差分電壓信號在實際應用中傳輸距離有限，而且其傳輸速率較低且信號容易受到干擾，限制了該類器件準確度的提高和應用。

隨著壓阻式傳感器在各個領域應用的拓展與加深，提高自身性能的同時，應該保證壓阻式傳感器工作的精確性，必須對封裝后的壓阻式傳感器進行電路改進；例如，壓阻式傳感器輸出的電壓差分信號放大后在傳輸時由于線路的阻值導致信號的衰減，而且實際信號傳輸中還會對信號產生干擾，必須采取措施對傳感器進行有效的改進。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種具備長距離傳輸和抗干擾功能的道路路基壓力檢測裝置；為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：具備長距離傳輸和抗干擾功能的道路路基壓力檢測裝置，包括中央控制器、恒流源驅動模塊、差分電壓放大模塊、數據通信模塊和電源供電模塊；

所述中央控制器的電源端與電源供電模塊相連，中央控制器的信號輸出端與差分電壓放大模塊相連，所述恒流源驅動模塊與差分電壓放大模塊相連；

所述中央控制器的信號輸出端還連接有數據通信模塊；

所述中央控制器的信號輸入端與壓阻式傳感器相連；

所述差分電壓放大模塊的電路結構為：所述差分電壓放大模塊使用的芯片為U1；

所述芯片U1的1腳接地；

控制芯片U1的2腳依次并接電阻R6的一端，電阻R10的一端，電阻R9的一端，電阻R5的一端后與電阻R4的一端相連；

所述芯片U1的4腳依次并接電阻R6的另一端，電阻R10的另一端后與電阻R8的一端相連，所述電阻R9的另一端依次并接電阻R5的另一端，電阻R7的一端后與芯片U1的5腳相連，所述電阻R8的另一端依次串接電阻R1，電阻R3后與電阻R7的另一端相連；

所述芯片U1的3腳依次并接電阻R2的一端，電阻R4的另一端，電阻R13的一端，電容C3的一端后與電阻R1和電阻R3之間的連線相連，所述電阻R2的另一端接地；

所述芯片U1的6腳并接電阻R13的另一端后與電阻R12的一端相連；

所述芯片U1的7腳并接電容C2的一端后與三極管Q1的基極相連，所述電容C2的另一端并接三極管Q1的集電極，電阻R12的另一端后與電容C3的另一端相連；