一种用于FSM的电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术属于检测电路领域，特别涉及一种用于FSM的电流检测电路，包括电流输入端、电流输出端、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、集成运放U1B、集成运放U1A；电流输入端和电流输出端分别连接两个测量电极，偏置电压可由FSM系统的中的单片机I/O引脚提供，三极管Q1作为温度补偿放大器，由集成运放U1B提供电压使其集电极电压恒定，集成运放U1A对三极管Q1和Q2的集电极电压进行差动放大，输出检测信号，检测信号为电压信号，本电路用于FSM系统中时，不会引起测量电极间的电流变化，做到电流的精确测量，并输出电压信号，方便进行数字化处理；对不同内径的管道和测量电极排列具有良好的适应性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于检测电路领域，特别涉及一种用于FSM的电流检测电路。
技术介绍
目前，油气运输过程中，因为管道腐蚀因素所造成的事故较多，对管道内壁腐蚀的检测和监测极为重要。目前行业内一般采用电阻探针法和极化探针法在线监测管道的腐蚀状况，但目前只能进行间接的均匀腐蚀检测，对危害度较大的坑蚀无监测能力，急需一种高精度和高可靠性的管道腐蚀检测系统对管道进行监测。FSM(FieldSignatureMethod)是一种腐蚀监测产品，中文名字称为“电指纹腐蚀监测系统”，用于油气行业输送管线的内腐蚀监测，这种技术主要用来检测各种形式的腐蚀，也可检测大多数的裂纹以及监控腐蚀和裂纹的扩展。该方法检测可靠性高，耐高低温，寿命长，不存在监测部件的损耗问题，在均匀腐蚀条件下，敏感性与灵活性要比大多非破坏性试验好，FSM在实际应用中，可获得壁厚减薄小于0.05％的精确数据。因此，在管道腐蚀监测领域有其独特的优越性和良好的发展前景,检测精度和运行可靠性是FSM系统迫切需要关注的问题。FSM系统一般通过测量两个焊接在管道上的测量电极之间的电流来检测管道的腐蚀情况，当两个测量电极间管道发生腐蚀时，管道的等效电阻会发生变化，进一步引起两个测量电极间的电流变化，如何高精度地测量电流，是FSM系统必须要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对目前管道腐蚀系统监测精度和可靠性较低的问题，提供一种能精确测量测量电极间电流的电流检测电路。本技术采用的技术方案如下：一种用于FSM的电流检测电路，包括电流输入端、电流输出端、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、集成运放U1B、集成运放U1A；电流输入端通过电阻R2连接到三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极通过电阻R3连接到电流输入端，电流输出端通过电阻R4连接到三极管Q2的发射极，三极管Q1的基极与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的基极通过电阻R5连接到集成运放U1B的输出端；三极管Q1的集电极连接到集成运放U1B的正输入端，其集电极还通过电阻R6连接到集成运放U1A的正输入端，其集电极通过电阻R10接地；三极管Q2的集电极通过电阻R11接地，其集电极还通过电阻R7连接到集成运放U1A的负输入端；集成运放U1A的正输入端通过电阻R8接地，其输出端与输入端之间连接有电阻R9；集成运放U1B的负输入端输入偏置电压，集成运放U1A的输出端作为检测信号输出端，电流输入端和电流输出端分别连接两个测量电极，偏置电压可由FSM系统的中的单片机I/O引脚提供，三极管Q1作为温度补偿放大器，由集成运放U1B提供电压使其集电极电压恒定，集成运放U1A对三极管Q1和Q2的集电极电压进行差动放大，输出检测信号，检测信号为电压信号，方便进行AD转换后输入FSM系统中的单片机进行处理。进一步的，三极管Q1的发射极通过反向的齐纳二极管D1接地，所述三极管Q2的发射极通过反向的齐纳二极管D2接地，可以防止测量电极异常产生的尖峰电流，保护整个FSM系统的正常工作。进一步的，三极管Q2的基极和集电极之间连接有电容C1，作为负反馈电容，稳定电路的放大功能，消除三极管放大工作时引起的噪声干扰。进一步的，电流输出端和电流输入端之间连接有可变电阻器R1，可变电阻器R1的控制端连接电流输出端，针对不同内径的金属管道和测量电极布局，调节可变电阻器R1，使检测电路初始化时与金属管道匹配，保证后期测量的准确性。进一步的，PNP三极管Q1和PNP三极管Q2均使用2N3905，作为小功率放大器件，其具有良好的最小直流电流增益。进一步的，所述集成运放U1A和集成运放U1B均使用LM158；其具有高增益，低功耗，在接入进行电流检测时独立于整体供压之外，能精确测量电流，对电流数值不造成影响。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本电路用于FSM系统中时，不会引起测量电极间的电流变化，做到电流的精确测量，并输出电压信号，方便进行数字化处理。2.对不同内径的管道和测量电极排列具有良好的适应性。附图说明图1是本技术电路原理图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1对本新型作详细说明。如图1所示，一种用于FSM的电流检测电路，包括电流输入端、电流输出端、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、集成运放U1B、集成运放U1A；电流输入端通过电阻R2连接到三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极通过电阻R3连接到电流输入端，电流输出端通过电阻R4连接到三极管Q2的发射极，三极管Q1的基极与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的基极通过电阻R5连接到集成运放U1B的输出端；三极管Q1的集电极连接到集成运放U1B的正输入端，其集电极还通过电阻R6连接到集成运放U1A的正输入端，其集电极通过电阻R10接地；三极管Q2的集电极通过电阻R11接地，其集电极还通过电阻R7连接到集成运放U1A的负输入端；集成运放U1A的正输入端通过电阻R8接地，其输出端与输入端之间连接有电阻R9；集成运放U1B的负输入端输入偏置电压，集成运放U1A的输出端作为检测信号输出端。三极管Q1的发射极通过反向的齐纳二极管D1接地，所述三极管Q2的发射极通过反向的齐纳二极管D2接地。三极管Q2的基极和集电极之间连接有电容C1。电流输出端和电流输入端之间连接有可变电阻器R1，可变电阻器R1的控制端连接电流输出端。PNP三极管Q1和PNP三极管Q2均使用2N3905。集成运放U1A和集成运放U1B均使用LM158。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于FSM的电流检测电路，其特征在于，包括电流输入端、电流输出端、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、集成运放U1B、集成运放U1A；电流输入端通过电阻R2连接到三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极通过电阻R3连接到电流输入端，电流输出端通过电阻R4连接到三极管Q2的发射极，三极管Q1的基极与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的基极通过电阻R5连接到集成运放U1B的输出端；三极管Q1的集电极连接到集成运放U1B的正输入端，其集电极还通过电阻R6连接到集成运放U1A的正输入端，其集电极通过电阻R10接地；三极管Q2的集电极通过电阻R11接地，其集电极还通过电阻R7连接到集成运放U1A的负输入端；集成运放U1A的正输入端通过电阻R8接地，其输出端与输入端之间连接有电阻R9；集成运放U1B的负输入端输入偏置电压，集成运放U1A的输出端作为检测信号输出端。

【技术特征摘要】
1.一种用于FSM的电流检测电路，其特征在于，包括电流输入端、电流输出端、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、集成运放U1B、集成运放U1A；电流输入端通过电阻R2连接到三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极通过电阻R3连接到电流输入端，电流输出端通过电阻R4连接到三极管Q2的发射极，三极管Q1的基极与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的基极通过电阻R5连接到集成运放U1B的输出端；三极管Q1的集电极连接到集成运放U1B的正输入端，其集电极还通过电阻R6连接到集成运放U1A的正输入端，其集电极通过电阻R10接地；三极管Q2的集电极通过电阻R11接地，其集电极还通过电阻R7连接到集成运放U1A的负输入端；集成运放U1A的正输入端通过电阻R8接地，其输出端与输入端之间连接有电阻R9；集成运放U1B的负输入端输入偏置电压，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张居生，汪俊，张浩，兰云峰，刘刚，郑立彬，周炳宏，曾卫琴，吴艺琛，
申请(专利权)人：四川思科锐德智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51