一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路，包括继电器、高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，振弦式传感器连接继电器，继电器再分别连接高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，振弦式传感器通过继电器在高压激励模块、电路板接地端与仪表放大器之间进行切换。本实用新型专利技术实现了高压激励脉冲的发送和振弦信号的采集完全物理隔离，二者相互不受影响。

A vibrating wire sensor signal front-end acquisition circuit based on relay

The utility model discloses a relay sensor signals data acquisition circuit based on relays, high-voltage drive module, circuit board grounding terminal, instrumentation amplifier, vibrating sensor connected to the relay, the relay is respectively connected with the high-voltage drive module, circuit board, the grounding end of the instrumentation amplifier, switching between vibration string sensor through the relay in the high-voltage drive module, circuit board ground terminal and instrumentation amplifier. The utility model realizes the sending of the high voltage exciting pulse and the collection of vibrating string signals, and is completely physically isolated, and the two are not affected by each other.

【技术实现步骤摘要】
一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路
本技术涉及一种振弦式传感器的信号采集电路，应用于结构安全健康监测行业。
技术介绍
因振弦式传感器为无源传感器，只有两根信号线，需要发送高压激振信号才能将传感器激励起来，然后进行信号的处理，高压激励信号与传感器感应信号共用两根信号线，故传统的处理方式一般都是激励电路与采集电路共用一路，这样会存在两个问题：1在采集时，高压激励信号会同时作用在后端信号处理电路，若没有保护容易损坏电子元器件；2激励信号会与传感器的原始信号叠加在一起被后端电路处理，容易得出错误值。
技术实现思路
为了解决振弦式传感器采集电路前端的高压激励电路与信号采集电路直接连接而导致的问题，本技术提供了一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路。本技术采用下述技术方案来实现。一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路，继电器、高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，振弦式传感器连接继电器，继电器再分别连接高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，振弦式传感器通过继电器在高压激励模块、电路板接地端与仪表放大器之间进行切换。更特别的是，所述继电器是2c型继电器，具有两路切换触点，正好满足振弦式传感器的两根信号线的同时切换。每路切换触点均包括一个动触点和两个静触点，两路切换触点的动触点分别连接振弦式传感器的两根信号线，第一路切换触点的其中一个静触点连接仪表放大器，第一路切换触点的另一个静触点连接高压激励模块，第二路切换触点的其中一个静触点连接仪表放大器，第二路切换触点的另一个静触点连接电路板接地端。更特别的是，所述高压激励模块采用升压型的半导体芯片。更特别的是，所述继电器通过三极管驱动。本技术实现原理：通过使用一个带有两路转换触点的继电器对振弦式传感器的两根信号线进行时序功能切换，通过在物理上的全隔离，彻底解决因高压激励电路和采集电路直连而导致的问题。具体实现步骤：1首先继电器的两路动触点默认连接外界振弦式传感器的两根信号线，其中两路切换触点的其中一个静触点连接仪表放大器，两路切换触点的另一个静触点分别连接高压激励模块和电路板接地端2继电器通过逻辑控制信号将接切换触点切换至高压激励模块和电路板接地端，并发送激振脉冲信号，此时从高压激励模块到振弦式传感器再到电路板接地端形成回路，振弦式传感器被激振产生振弦交流信号；3继电器再通过逻辑控制信号将切换触点切换回至默认状态，即外界振弦传感器与后端仪表放大器连接，因振弦信号的保持性，此时持续的振弦信号会不受高压模块的影响而直接进入仪表放大器被后端电路采集。本技术的优点：整个采集过程中，高压激励脉冲的发送和振弦信号的采集都是完全物理隔离，相互不受影响。附图说明图1是本技术的框图。图2是本技术的电路图。图1中：1——振弦式传感器、2——高压激励模块、3——继电器、4——仪表放大器、5——电路板接地端。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术。一种基于继电器的振弦式传感器信号采集电路如图1所示，它包括继电器(3)、高压激励模块(2)、电路板接地端(5)、仪表放大器(4)，振弦式传感器(1)连接继电器(3)，继电器(3)再分别连接高压激励模块(2)、电路板接地端(5)、仪表放大器(4)，振弦式传感器(1)通过继电器(3)在高压激励模块(2)、电路板接地端(5)与仪表放大器(4)之间进行切换。更具体的说，各部件的电性连接关系为：所述高压激励模块(2)通过继电器(3)连接至振弦式传感器(1)；所述仪表放大器(4)通过继电器(3)连接至振弦式传感器(1)；所述高压激励模块(2)通过继电器(3)与仪表放大器(4)物理隔离。更具体的是，如图1所示，所述继电器(3)是2c型继电器，具有两路切换触点，正好满足振弦式传感器(1)的两根信号线的同时切换。每路切换触点均包括一个动触点和两个静触点，两路切换触点的动触点分别连接振弦式传感器(1)的两根信号线，第一路切换触点的其中一个静触点连接仪表放大器(4)，第一路切换触点的另一个静触点连接高压激励模块(2)，第二路切换触点的其中一个静触点连接仪表放大器(4)，第二路切换触点的另一个静触点连接电路板接地端(5)。如图2所示，继电器(3)连接单片机，需要单片机提供逻辑控制信号来对继电器(3)进行控制，默认继电器(3)是将外界振弦式传感器(1)与后端仪表放大器(4)连接，采集信号时，继电器(3)切换至高压激励模块(2)与振弦式传感器(1)连接，并且发送激励脉冲，其中高压激励模块(2)由升压型的半导体芯片如NCP3063BDR2G实现。继电器(3)的驱动由三极管来实现。以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路，包括继电器、高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，其特征在于：振弦式传感器连接继电器，继电器再分别连接高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，振弦式传感器通过继电器在高压激励模块、电路板接地端与仪表放大器之间进行切换。

【技术特征摘要】
1.一种基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路，包括继电器、高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，其特征在于：振弦式传感器连接继电器，继电器再分别连接高压激励模块、电路板接地端、仪表放大器，振弦式传感器通过继电器在高压激励模块、电路板接地端与仪表放大器之间进行切换。2.根据权利要求1所述的基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路，其特征在于：所述继电器具有两路切换触点，满足振弦式传感器的两根信号线的同时切换。3.根据权利要求2所述的基于继电器的振弦式传感器信号前端采集电路，其特征在于：每路切换触点均包括一个动触点和两个静触点，两路切换触点的动触点分别连接振弦式传感器的两根信号线，第一路切换触点的其中一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辅宋，李婧，刘付鹏，刘文峰，李松，谢镇，刘国勇，姚龙，陈乐，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36