具有自校准功能的固定式测斜仪制造技术

具有自校准功能的固定式测斜仪，包括多个测斜探头（１）、一微机数据处理系统（３）、一连接所述测斜探头（１）和所述微机数据处理系统（３）的数据通讯网络（２），其特征在于：所述测斜探头（１）包括一探头传感器（１１）、一模拟通道零点电压电路（１２）、一基准源电压电路（１３）、一采集处理电路（１４）和一电源电路，所述采集处理电路（１４）包括一单片机ＩＣ１、一与所述单片机ＩＣ１相电连接的Ａ／Ｄ转换电路ＩＣ２和一多路模拟开关电路ＩＣ３，所述多路模拟开关电路ＩＣ３受所述单片机ＩＣ１控制，其输出端与所述Ａ／Ｄ转换电路ＩＣ２相电连接，所述探头传感器（１１）的测斜信号、所述模拟通道零点电压信号和所述基准源电压信号分别依次经过跟随器（１５）、滤波电路（１６）输入所述多路模拟开关电路ＩＣ３的输入端，再经过所述Ａ／Ｄ转换电路ＩＣ２进行模数转换，送入所述单片机ＩＣ１进行校准处理，校准后的数据经过所述数据通讯网络（２）送到远程微机数据处理系统（３）。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测斜仪，尤其涉及一种固定式测斜仪。
技术介绍
随着我国基础设施的不断建设发展，国家监测部门对监测手段提出了新的要求，他们希望能够更为详细的了解被监测对象的实时情况，掌握第一手资料，预测并及时发现隐患，采取措施，尽量避免事故的发生，最大限度的保护国家财产、人民生命的安全。在这种情况下，监测部门将会对监测设备有巨大的需求，从而形成一个很大的市场。由于固定式测斜仪所用的测斜探头长期埋于地下，不能拿出来在地面上定期标定，所以对安装在测斜探头内的测斜信号采集电路的漂移进行修正校准就成为固定式测斜仪的关键性技术。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有自校准功能的固定式测斜仪。按照本技术提供的具有自校准功能的固定式测斜仪，包括多个测斜探头、一微机数据处理系统、一连接所述探头和所述微机数据处理系统的数据通讯网络，其特征在于所述测斜探头包括一探头传感器、一模拟通道零点电压电路、一基准源电压电路、一采集处理电路和一电源电路，所述采集处理电路包括一单片机、一与所述单片机相电连接的A/D转换电路和一多路模拟开关电路，所述多路模拟开关电路受所述单片机控制，其输出端与所述A/D转换电路相电连接，所述探头传感器的测斜信号、所述模拟通道零点电压信号和所述基准源电压信号分别依次经过跟随器、滤波电路输入所述多路模拟开关电路的输入端，再经过所述A/D转换电路IC2进行模数转换，送入所述单片机IC1进行校准处理，校准后的数据经过所述数据通讯网络送到远程微机数据处理系统。按照本技术提供的具有自校准功能的固定式测斜仪还具有如下附属技术特征所述基准源电压电路采用LM399。所述基准电压电路依次经过跟随器、电压衰减电路、滤波电路与所述多路模拟开关电路输入端相电连接。所述多路模拟开关采用CD4501。所述A/D转换电路采用ICL7135。所述单片机采用W78E52。所述探头传感器采用加速度计。按照本技术提供的具有自校准功能的固定式测斜仪与现有技术相比具有如下优点首先，本技术将检测到的三路信号进行处理，通过单片机的运算处理，对测斜信号进行校准，消除温度和时间的变化使得测斜探头采集电路的零点和放大倍数发生漂移，提高检测的精度和稳定性；其次，基准源电压电路采用LM399，可以提供一高精度基准电压，进一步提高电路的检测精度。附图说明图1是本技术的系统框图。图2是本技术的探头采集处理电路的框图。图3是本技术的探头采集处理电路的电路原理图。具体实施方式参见图1，按照本技术提供的一种优选实施例，包括多个测斜探头1、一微机数据处理系统3、一连接所述测斜探头1和所述微机数据处理系统3的数据通讯网络2，多个所述测斜探头1组成一个探头采集网络，采集到的信号通过所述数据通讯网路2传送到远程的微机处理系统3，所述微机处理系统3将数据进行处理比较、超值报警，以图形的形式显示，及时储存，与网络其他计算机共享，让多个工作人员在各自的办公室同时都能看到被监测对象的实际情况。由于本技术主要是针对所述测斜探头1进行了改进，因此，对于数据通讯网络2和微机数据处理系统3此处不做详细描述，其都可以采用现有技术。下面我们主要针对所述测斜探头1进行详细的描述。参见图2和图3，按照本技术给出的优选实施例中，所述测斜探头1包括一探头传感器11、一模拟通道零点电压电路12、一基准源电压电路13、一采集处理电路14和一电源电路，所述探头传感器11采用加速度计，加速度计的抗振动保护通过加载保护电源来完善。加速度计在市场上都可以直接购买到，因此其具体结构和工作原理此处不再赘述！所述模拟通道零点电压电路12将其直接接地，实际上也就是一个接地端。所述基准电源电压电路13采用LM399，其输出一高精度基准电压US，此基准电压U的温度漂移系数非常小，用它作为基准可检查出测斜探头采集电路的漂移量，然后程序进行自动校准。所述电源电路向各个电路提供电源。参见图2和图3，按照本技术提供的上述实施例中，所述采集处理电路14包括一单片机IC1、一与所述单片机IC1相电连接的A/D转换电路IC2和一多路模拟开关电路IC3，所述多路模拟开关电路IC3采用CD4501。所述A/D转换电路IC2采用ICL7135。所述单片机IC1采用W78E52。所述多路模拟开关电路IC3受所述单片机IC1控制，由所述单片机IC1控制所述多路模拟开关电路IC3按照预先设定选择不同的信号进行传输。所述多路模拟开关电路IC3的输出端与所述A/D转换电路IC2相电连接，所述探头传感器11的测斜信号、所述模拟通道零点电压信号和所述基准源电压信号分别依次经过跟随器15、滤波电路16输入所述多路模拟开关电路IC3的输入端，再经过所述A/D转换电路IC2进行模数转换，送入所述单片机IC1进行校准处理，校准后的数据经过所述数据通讯网络2送到远程微机数据处理系统3。本技术同时采集三路信号，三路信号分别为测斜传感器的测斜信号UV、模拟通道零点电压信号U0、高精度基准源电压信号UJ。参见图2和图3，本技术提供的上述实施例中，所述基准电压电路13依次经过跟随器15、电压衰减电路17、滤波电路16与所述多路模拟开关电路IC3相电连接。下面我们具体讨论本技术如何实现自动校准。若设测斜探头的测斜信号输出值为UX，则可用下列公式进行测斜信号采集处理电路14的自校准工作UX＝(UV-U0)*US/(UJ-U0)(公式1)温度或时间的变化，使得测斜探头采集处理电路14的零点和放大倍数发生了变化。在公式1中，“(UV-U0)”项将测斜传感器的测斜电压采集信号的零点电压减掉。“(UJ-U0)”将高精度电压基准源电压信号的零点电压减掉。用“US/(UJ-U0)”计算出采集电路放大倍数漂移的变化比值，再用公式1计算出采集电路输出的测斜信号电压值UX。此UX值就是经过零点和放大倍数自动校准补偿的测斜信号采集数据。上述校准的过程都是通过所述单片机IC1内部的程序实现。带有A/D采集电路自校准功能的固定式测斜仪比普通的固定式测斜仪在测斜信号长期监测的精度和稳定性上有较大的提高。权利要求1.具有自校准功能的固定式测斜仪，包括多个测斜探头(1)、一微机数据处理系统(3)、一连接所述测斜探头(1)和所述微机数据处理系统(3)的数据通讯网络(2)，其特征在于所述测斜探头(1)包括一探头传感器(11)、一模拟通道零点电压电路(12)、一基准源电压电路(13)、一采集处理电路(14)和一电源电路，所述采集处理电路(14)包括一单片机IC1、一与所述单片机IC1相电连接的A/D转换电路IC2和一多路模拟开关电路IC3，所述多路模拟开关电路IC3受所述单片机IC1控制，其输出端与所述A/D转换电路IC2相电连接，所述探头传感器(11)的测斜信号、所述模拟通道零点电压信号和所述基准源电压信号分别依次经过跟随器(15)、滤波电路(16)输入所述多路模拟开关电路IC3的输入端，再经过所述A/D转换电路IC2进行模数转换，送入所述单片机IC1进行校准处理，校准后的数据经过所述数据通讯网络(2)送到远程微机数据处理系统(3)。2.如权利要求1所述的具有自校准功能的固定式测斜仪，其特征在于所述基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王书林，向伟荣，孙芳，牟春雷，朱学礼，李守卓，苏振芳，
申请(专利权)人：北京航天万新科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：