[發明專利]一種信號采集新型電路

在審

• 申請號: 202111156419.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113884544A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 俞穌敏;黃乃健;蔡弘寧;王玉再
• 申請（專利權）人: 浙江海斗量科技有限公司
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06;G01K7/24;G01L9/00;G01R27/02
• 代理公司: 浙江傳衡律師事務所 33387
• 代理人: 葉衛強

1.一種信號采集新型電路，其特征在于，包括：

電導率激勵源電路，所述電導率激勵源電路與電導率電壓采集電路電性連接，所述電導率激勵源電路用于給電導率電極供電；

電導率電壓采集電路，所述電導率電壓采集電路與ADC采集電路(109)電性連接，所述電導率電壓采集電路用于采集電導率電極上的電壓值的差值，并將差值供給ADC讀?。?/p>

溫度電橋電路，所述溫度電橋電路與ADC采集電路(109)電性連接，所述溫度電橋電路包括熱敏電阻和電橋電路，所述電橋電路用于產生差分信號，并將差分信號供給ADC讀取；

壓力激勵源電路，所述壓力激勵源電路與壓力電壓采集電路電性連接，所述壓力激勵源電路用于給壓力傳感器供電；

壓力電壓采集電路，所述壓力電壓采集電路與ADC采集電路(109)電性連接，所述壓力電壓采集電路用于采集壓力傳感器上的電壓值的差值，并將差值供給ADC讀??；

濾波電路，所述濾波電路與溫度電橋電路電性連接，所述濾波電路用于將傳感器產生的電壓信號進行濾波處理；

ADC采集電路(109)，所述ADC采集電路(109)與電導率電壓采集電路、溫度電橋電路、壓力電壓采集電路均電性連接，所述ADC采集電路(109)用于采集壓力的電壓信號，電導率的電壓信號，溫度的電壓信號；

MCU電路(110)，所述MCU電路(110)與ADC采集電路(109)電性連接，所述MCU電路(110)用于接收ADC芯片發送的電壓值信號，并轉換成壓力值，溫度值，電導率值；

2.根據權利要求1所述的一種信號采集新型電路，其特征在于，所述電導率激勵源電路包括電壓輸出電路(101)、模擬開關電路(102)，所述電壓輸出電路(101)采用2個高精度運放和高穩定的基準電壓產生高精度和幅值相等的正負電壓源，所述模擬開關電路(102)通過PWM控制模擬開關芯片的開和關來產生正負的方波信號，PWM波的占空比為50％。

3.根據權利要求2所述的一種信號采集新型電路，其特征在于，所述電導率電壓采集電路包括壓差產生電路(103)、有效值讀取電路(104)，所述有效值讀取電路(104)采用AD637有效值轉換芯片為核心，所述壓差產生電路(103)中電導率電極放入溶液中，激勵源通過溶液時能在電導率電極上產生電壓差，通過儀表運放來捕獲這個電壓差的差值，并通過有效值讀取電路(104)將差值轉換成直流信號，傳輸給ADC采集電路。

4.根據權利要求1所述的一種信號采集新型電路，其特征在于，所述溫度電橋電路包括電橋電路(105)、濾波電路，將熱敏電阻和兩個固定電阻串聯形成左臂，將兩個固定電阻串聯形成右臂，從兩臂中間引出信號線作為溫度的差分信號，通過電橋電路(105)產生差分信號，采用儀表放大器來放大電壓信號，并通過濾波電路濾除無用的信號，并傳輸給ADC采集電路。

5.根據權利要求4所述的一種信號采集新型電路，其特征在于，所述熱敏電阻采用NTC熱敏電阻，所述固定電阻采用低溫漂的RJ711型電阻，所述儀表放大器采用AD8230儀表放大器，所述濾波電路采用低通濾波電路(106)。

6.根據權利要求1所述的一種信號采集新型電路，其特征在于，所述壓力激勵源電路包括恒流源輸出電路(107)，所述恒流源輸出電路(107)采用HOWLAND為模型，采用2個運放和高穩定的基準電源搭建恒流源電路，通過設定采樣電阻的值來改變輸出電流的大小，采樣電阻采用高精度低溫漂的電阻。

7.根據權利要求6所述的一種信號采集新型電路，其特征在于，所述壓力電壓采集電路包括壓力傳感器輸出電路(108)，壓力傳感器輸出電路(108)中的壓力傳感器為4引腳，1、4引腳為VCC、GND，2、3引腳為輸出的差分信號，差分信號經過0R電阻濾除高頻干擾，通過電容濾除低頻干擾，通過儀表運放得到差值并送入ADC采集電路。