[實(shí)用新型]一種振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720169406.1
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206556678U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許利凱;谷利;黃霞;王秋明;馬小慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北穩(wěn)控科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/56
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/56;G01D18/00
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：其包括直流泵壓器、高壓采樣器、高壓開(kāi)關(guān)、第一防雷器、低壓掃頻器、傳感器檢測(cè)采樣器、高壓阻尼器、第一溫度采集器、第二溫度采集器、濾波跟隨器、濾波放大器、檢波器、中央處理器MCU、電源、時(shí)鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、受控多路獨(dú)立電源、數(shù)字接口、模擬接口；

直流泵壓器與MCU、高壓采集器、高壓開(kāi)關(guān)連接，在MCU控制下實(shí)現(xiàn)低電壓向高電壓轉(zhuǎn)換，其輸出的高電壓用于向振弦式傳感器發(fā)送高壓脈沖激勵(lì)信號(hào)；

高壓采樣器向MCU提供電壓信號(hào)；

高壓開(kāi)關(guān)與MCU和直流泵壓器的高壓輸出線路連接，在MCU控制下，

接通或切斷高壓線路與振弦式傳感器內(nèi)的鋼弦線圈的連接；

第一防雷器與第二防雷器傳輸數(shù)據(jù)，第二防雷器連接振弦式傳感器；

低壓掃頻器在MCU控制下，將直流低壓電流信號(hào)以一定規(guī)則傳輸給振弦傳感器的鋼弦線圈，低壓掃頻器的輸出信號(hào)在方波和正弦波之間進(jìn)行切換；

高壓阻尼器的高壓側(cè)與第一防雷器、高壓開(kāi)關(guān)連接，高壓阻尼器的低壓側(cè)與傳感器檢測(cè)采樣器、第一溫度采集器、濾波跟隨器、低壓掃頻器連接；

第一溫度采集器用于檢測(cè)振弦傳感器內(nèi)的溫度傳感器，第二溫度采集器用于檢測(cè)時(shí)鐘基準(zhǔn)的溫度傳感器，采集兩個(gè)溫度值，分別進(jìn)行鋼弦自振頻率和時(shí)鐘基準(zhǔn)受溫度影響的頻率修正；第二溫度采集器與時(shí)鐘基準(zhǔn)電路安裝于電路板相同位置；

濾波跟隨器與高壓阻尼器、濾波放大器連接；

濾波放大器與MCU、濾波跟隨器、檢波器連接，濾波放大器為可編程放大器，放大倍數(shù)依據(jù)傳感器返回原始信號(hào)質(zhì)量由MCU根據(jù)其寄存器參數(shù)設(shè)置；

信號(hào)幅度探測(cè)器與MCU、濾波放大器的輸出連接，探測(cè)放大后的振弦信號(hào)幅值；

檢波器與MCU、濾波放大器的輸出連接，將放大后的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為矩形波信號(hào)，送給MCU進(jìn)行信號(hào)周期統(tǒng)計(jì)；

電源、時(shí)鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、受控多路獨(dú)立電源、數(shù)字接口、模擬接口分別與MCU連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述直流泵壓器的泵壓通過(guò)LC泵壓電路或交變脈沖變壓器實(shí)現(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述高壓采樣器使用高精電阻分壓轉(zhuǎn)換成低電壓信號(hào)由ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳遞給MCU，或者通過(guò)ADC數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后傳遞給MCU。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述高壓開(kāi)關(guān)是高壓MOS開(kāi)關(guān)管，或中小型繼電器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述防雷器為多個(gè)獨(dú)立通道，分別傳輸振弦激勵(lì)信號(hào)和返回信號(hào)、溫度傳感器的雙向數(shù)字或模擬信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：方波通過(guò)MCU+隔離電路+驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路實(shí)現(xiàn)；正弦波通過(guò)MCU的DAC功能或直接使用可編程的函數(shù)發(fā)生器，再使用驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路輸出；驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路使用三極管、MOS管、運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)；低壓掃頻器有一路獨(dú)立的受MCU控制的開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)分別與濾波放大器和高壓阻尼器的掃頻線路通道連接，用于在必要時(shí)將濾波放大后的同相高幅值正弦波信號(hào)反饋傳輸給振弦傳感器的線圈。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述高壓阻尼器是多通道運(yùn)算放大器電路，或者電感緩沖+電壓鉗位電路，或者以高壓信號(hào)為關(guān)斷門(mén)限的MOS管電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述溫度傳感器為熱敏電阻或數(shù)字溫度傳感器DS18B20。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的振弦式傳感器的讀取數(shù)據(jù)裝置，其特征在于：所述檢波器是可編程施密特觸發(fā)檢波器。