一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统，包括数据采集模块和数据处理模块；数据采集模块包括采集卡、精密电阻测量模块、气压电流信号处理模块、温度电压信号处理模块；数据采集卡能够同时对满足采集条件的电阻电压、气压电压、温度电压信号进行采集，并且采集速率可调，通过数据处理模块实时记录、分析和显示处理后的数据，实现了先对传感器信号进行先预处理，再采集的过程，同时还具备自动记录及记录文件自动命名功能，能够实时显示测量数据和数据变化趋势，填补了市场关于这类产品的空缺。关于这类产品的空缺。关于这类产品的空缺。

【技术实现步骤摘要】
一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种数据采集系统，具体涉及一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统。

技术介绍

[0002]市面没有现成的满足对精密电阻以及气压、温度信息测量记录的产品和操作方法。现有技术中有数据采集卡，但仅对已预处理的信号进行采集，无法直接对传感器信号进行先预处理，再采集；而现有的电阻测量显示模块含模数转换以及总线通讯功能，无法与采集卡兼容，这就使得采集卡无法同时采集电阻、气压、温度信号(包括同时采集的时间戳)；本专利技术针对上述问题提出了一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统，实现采集卡同时采集电阻、气压、温度信号(包括同时采集的时间戳)并设计一种具有数据分析处理功能的数据处理模块进行显示和保存。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统，实现采集卡同时采集电阻、气压、温度信号(包括同时采集的时间戳)，并对采集到的电阻、气压、温度信号进行数据分析处理记录对应的电阻阻值、气压值和温度值。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法，包括以下步骤：
[0006]S1、接收数据采集模块对采集到电阻电压信号、气压电压信号和温度电压信号模数转换后的电阻、气压和温度电压信号的数字量；
[0007]S2、建立关于电阻的一元一次函数、关于气压的一元一次函数和关于温度的一元三次函数；
[0008]S3、将所述电阻、气压和温度电压信号的数字量输入到关于电阻的一元一次函数、关于气压的一元一次函数和关于温度的一元三次函数中进行计算得到对应的电阻阻值、气压值和温度值；
[0009]S4、绘制以所述电阻阻值为纵坐标、以时间为横坐标的电阻变化曲线，以所述气压值为纵坐标、以时间为横坐标的气压变化曲线，以所述温度值为纵坐标、以时间为横坐标的温度变化曲线；
[0010]S5、对所述电阻变化曲线、气压变化曲线和温度变化曲线进行实时显示；
[0011]S6、对所述电阻阻值、气压值和温度值进行实时存储。
[0012]现在市面没有现成的满足对毫欧级精密电阻以及气压、温度信息同时测量记录的产品和上位机软件对数据进行处理。现有技术中有数据采集卡，但仅对已预处理的信号进行采集，无法直接对传感器信号进行先预处理，再采集；而现有的电阻测量显示模块含模数转换以及总线通讯功能，无法与采集卡兼容，这就使得采集卡无法同时采集电阻、气压、温度信号，本专利技术通过上述过程可以实现同时采集电阻、气压、温度信号，并对数据进行分析
处理，实时记录显示。
[0013]进一步地，还包括存储开始采集的起始时刻的时间戳。
[0014]进一步地，将所述电阻阻值、气压值和温度值以文本格式进行存储，并用开始采集的起始时刻命名所述文本格式文档所在的文件夹。
[0015]进一步地，精密电阻信息测量记录的范围为1mΩ～100mΩ；气压信息测量记录的范围为0-1.6MPa；温度信息测量记录的范围为-200℃～600℃。
[0016]进一步地，由于现有技术中采集卡仅对已预处理的信号进行采集，无法直接对传感器信号进行先预处理再采集，因此，本专利技术利用所述数据采集模块对数据先预处理，包括采集卡、精密电阻测量模块、气压电流信号处理模块和温度电压信号处理模块，其中，
[0017]所述精密电阻测量模块对待测电阻两端的电压信号进行测量和处理，得到满足采集卡采集条件的电阻电压信号，电阻电压信号导入到采集卡；
[0018]气压电流信号处理模块对气压传感器输出的电流信号进行处理得到满足采集条件的气压电压信号，气压电压信号导入到采集卡；
[0019]温度电压信号处理模块对温度传感器输出的电压信号进行参数配置得到满足采集条件的温度电压信号，温度电压信号导入到采集卡；
[0020]所述数据采集卡与所述精密电阻测量模块、气压测量模块和温度测量模块通信连接，对满足采集条件的电阻电压信号、气压电压信号和温度电压信号同时进行采集，并将采集到的电阻电压信号、气压电压信号和温度电压信号分别转化为电阻、气压和温度电压信号的数字量。
[0021]进一步地，由于现有技术中的精密电阻测量模块，都与存储、显示、通讯功能集成于一体，没有单独的、可以直接满足采集卡输入信号要求的测量模块，而且由于待测电阻两端的电压差信号非常微小，这些微小信号里除了待测电阻本身的电压差信号，还有因环境中的电磁和振动带来的高频干扰信号，这些干扰信号会使采集卡无法直接对电阻的电压信号进行采集，为使采集到的待测信号的真实、准确和稳定，本专利技术的所述精密电阻测量模块包括精密恒流源电路、信号放大电路和输出限幅保护电路和噪声处理电路，所述噪声处理电路设置在所述信号放大电路和输出限幅保护电路之间，所述噪声处理电路一端连接所述信号放大电路，另一端连接所述输出限幅保护电路；
[0022]其中，所述精密恒流源电路连接在待测电阻两端用于提供恒定电流；
[0023]所述信号放大电路连接在待测电阻两端用于放大待测电阻两端的电压差信号，得到放大后的电压信号；
[0024]所述噪声处理电路对所述放大后的电压信号进行降噪处理，得到降噪后的电压信号；
[0025]所述输出限幅保护电路将所述降噪后的电压信号进行限幅，输出满足采集卡采集条件的电阻电压信号。
[0026]其中噪声处理电路，用于滤除高频干扰信号，提升了有效信号的占比，使数据采集卡采集到的信号更加准确。
[0027]进一步地，所述满足采集条件的电阻电压信号与待测电阻阻值成比例，所述满足采集条件的气压电压信号与输入电流信号成比例，使得采集卡能够直接对数据进行采集。
[0028]进一步地，所述数据采集模块的采集卡的采集速率可调，且采集时长高于10分钟。
[0029]另外，本专利技术提供了一种精密电阻、气压及温度信息测量记录系统，包括数据采集模块和数据处理模块，所述数据采集模块和所述数据处理模块通信连接；
[0030]所述数据采集模块采集电阻电压信号、气压电压信号和温度电压信号并对所述电阻电压信号、气压电压信号和温度电压信号进行模数转换得到电阻、气压和温度电压信号的数字量，并将电阻、气压和温度电压信号的数字量传输给所述数据处理模块；
[0031]所述数据处理模块对接收到的所述电阻、气压和温度电压信号的数字量进行处理转换，得到对应的电阻阻值、气压值和温度值，并对所述电阻阻值、气压值和温度值进行实时显示和存储。
[0032]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0033]本专利技术一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法及系统，先通过精密电阻测量模块、气压电流信号处理模块、温度电压信号处理模块对需要采集的数据进行预处理得到满足采集条件的电压信号，使数据采集卡能够同时对满足采集条件的电阻电压、气压电压、温度电压信号进行采集，并且采集速率可调，通过数据处理模块实时记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、接收数据采集模块对采集到电阻电压信号、气压电压信号和温度电压信号模数转换后的电阻、气压和温度电压信号的数字量；S2、建立关于电阻的一元一次函数、关于气压的一元一次函数和关于温度的一元三次函数；S3、将所述电阻、气压和温度电压信号的数字量输入到关于电阻的一元一次函数、关于气压的一元一次函数和关于温度的一元三次函数中进行计算得到对应的电阻阻值、气压值和温度值；S4、绘制以所述电阻阻值为纵坐标、以时间为横坐标的电阻变化曲线，以所述气压值为纵坐标、以时间为横坐标的气压变化曲线，以所述温度值为纵坐标、以时间为横坐标的温度变化曲线；S5、对所述电阻变化曲线、气压变化曲线和温度变化曲线进行实时显示；S6、对所述电阻阻值、气压值和温度值进行实时存储。2.根据权利要求1所述的一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法，其特征在于，还包括存储开始采集的起始时刻的时间戳。3.根据权利要求1所述的一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法，其特征在于，将所述电阻阻值、气压值和温度值以文本格式进行存储，并用开始采集的起始时刻命名所述文本格式文档所在的文件夹。4.根据权利要求1所述的一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法，其特征在于，精密电阻信息测量记录的范围为1mΩ～100mΩ；气压信息测量记录的范围为0-1.6MPa；温度信息测量记录的范围为-200℃～600℃。5.根据权利要求1所述的一种精密电阻、气压及温度信息测量记录方法，所述数据采集模块包括采集卡、精密电阻测量模块、气压电流信号处理模块和温度电压信号处理模块，其中，所述精密电阻测量模块对待测电阻两端的电压信号进行测量和处理，得到满足采集卡采集条件的电阻电压信号，电阻电压信号导入到采集卡；气压电流信号处理模块对气压传感器输出的电流信号进行处理得到满足采集条件的气压电压信号，气压电压信号导入到采集卡；温度电压信号处理模块对温度传感器输出的的电压信号进行参数配置得到满足采集条件的温度电压信号，温度电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨周磊，付泽林，陈攀，张宝根，杨定鑫，
申请(专利权)人：四川格斯拉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：