[發明專利]測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201811478850.7
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109557476A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王國平;陳燚平
• 申請（專利權）人: 珠海朗爾電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 陳慧華

1.一種測量裝置，其特征在于：包括

微處理器(1)，所述微處理器(1)用于產生脈沖寬度調制信號；

信號發生單元(2)，所述信號發生單元(2)用于將微處理器(1)產生的脈沖寬度調制信號解調為正弦信號；以及

分別與信號發生單元(2)連接的標準信號檢測單元(3)和實際信號檢測單元(4)，所述實際信號檢測單元(4)還與待測對象電性連接，所述標準信號檢測單元(3)用于獲取標準信號，所述實際信號檢測單元(4)用于獲取實際信號；

同步采樣ADC單元(5)，所述同步采樣ADC單元(5)對標準信號和實際信號進行同步采樣，并將采樣信號送入微處理器(1)進行處理。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：所述信號發生單元(2)包括帶通濾波器(21)和壓控恒流源(22)，所述帶通濾波器(21)的輸入端與微處理器(1)連接，所述帶通濾波器(21)的輸出端與壓控恒流源(22)的輸入端連接，所述壓控恒流源(22)的輸出端分別與標準信號檢測單元(3)和實際信號檢測單元(4)連接。

3.根據權利要求2所述的測量裝置，其特征在于：所述標準信號檢測單元(3)包括峰值檢測電路(31)，所述峰值檢測電路(31)的輸入端與壓控恒流源(22)的輸出端連接，所述峰值檢測電路(31)的輸出端與同步采樣ADC單元(5)連接。

4.根據權利要求2所述的測量裝置，其特征在于：所述實際信號檢測單元(4)包括減法器(41)、高通濾波器(42)、乘法器(43)、低通濾波器(44)和直流放大器(45)，所述壓控恒流源(22)的輸出端分別與待測對象的輸入端、減法器(41)的正極輸入端和乘法器(43)的第一輸入端連接，所述待測對象的輸出端與減法器(41)的負極輸入端連接，所述減法器(41)的輸出端與乘法器(43)的第二輸入端連接，所述乘法器(43)的輸出端經低通濾波器(44)、直流放大器(45)與同步采樣ADC單元(5)連接。

5.一種測量方法，基于權利要求1-4任一項所述的測量裝置，其特征在于：所述測量方法包括以下步驟：

步驟1：微處理器(1)輸出脈沖寬度調制信號至信號發生單元(2)；

步驟2：信號發生單元(2)將脈沖寬度調制信號解調為驅動信號A；

步驟3：驅動信號A流經標準信號檢測單元(3)后，輸出直流信號D；驅動信號A流經實際信號檢測單元(4)后，輸出直流信號G；

步驟4：同步采樣ADC單元(5)對直流信號D和直流信號G進行同步采樣，并將采樣數據上傳給微處理器(1)；

步驟5：微處理器(1)對同步采樣ADC單元(5)上傳的采樣數據進行處理，并計算出待測對象的電阻值。

6.根據權利要求5所述的測量方法，其特征在于：所述步驟2包括以下具體步驟：

帶通濾波器(21)將脈沖寬度調制信號解調為正弦信號H；

壓控恒流源(22)對正弦信號H進行電壓控制，輸出驅動信號A。

7.根據權利要求5所述的測量方法，其特征在于：所述步驟3中直流信號D的獲取方法是：

峰值檢測電路(31)對驅動信號A進行峰值檢測，輸出直流信號D。

8.根據權利要求5所述的測量方法，其特征在于：所述步驟3中直流信號G的獲取方法是：

驅動信號A流經待測對象、減法器(41)后，輸出信號B；

高通濾波器(42)對信號B進行濾波；

驅動信號A和濾波后的信號B流經乘法器(43)后，輸出信號C；

低通濾波器(44)對信號C進行濾波，輸出信號E；

直流放大器(45)將信號E放大，輸出直流信號G。

9.根據權利要求5所述的測量方法，其特征在于：所述步驟4的具體步驟為：同步采樣ADC單元對直流信號D采樣，得到采樣值V1；同步采樣ADC單元對直流信號G采樣，得到采樣值V2，并將采樣值V1、V2上傳給微處理器(1)。

10.根據權利要求9所述的測量方法，其特征在于：所述步驟5的具體步驟為：微處理器(1)根據待測對象的電阻等于待測對象兩端的電壓除以待測對象兩端的電流，計算出待測對象的電阻值。