一种适用于ICP传感器的精密恒流源制造技术

技术编号:2793670 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适用于ICP传感器的精密恒流源,其特征是,单片集成稳流芯片与可变电阻连接,为负载提供恒定的电流,并通过改变可变电阻的阻值改变输出电流值。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源设备,更具体的说,是涉及一种适用于ICP(Integrated CircuitPiezoelectric)传感器的精密恒流源设备。
技术介绍
在复杂机械系统状态识别和故障诊断中,数据采集及动态测试系统是其中的重要环节。首先必须对系统中的一些振动、噪声等模拟信号进行采集,然后转换成数字量,由计算机进行存储、处理、显示或打印。以测量振动信号为例,振动信号通过加速度传感器获取送到模拟输入信号调理模块,通过调理模块把振动信号调理成标准电压信号(±5V),再送到A/D采集电路中将其转换成数字量信号,然后由计算机进行处理,最后进行标度变换,即将数字量转换为振动的工程单位(EU)。目前,一般测量振动信号用压电式加速度传感器,但是这种加速度传感器必须通过电荷放大器为其供电,并将其信号放大、调理成标准信号。由于这种连接方式对导线的阻抗以及其晃动等要求很苛刻,而且很容易受现场干扰,故现在有采用ICP传感器的趋势。ICP(Integrated CircuitPiezoelectric)是一种新型的加速度传感器,它采用现代集成电路技术将传统的电荷放大器置于传感器中,所有高阻抗电路都密封在传感器内,并以低阻抗电压方式输出,输出电压幅值与加速度成正比。ICP传感器的优点在于1、联结电荷放大器,使用方便、灵活、特别适用于现场测试及在线监测。2、精度高,不易受现场干扰,由于ICP传感器输出的就是放大的信号,所以干扰对其影响小,信噪比高,即使在恶劣的工厂环境下,ICP传感器也可以利用普通的同轴电缆对电压信号进行远距离的传输。故ICP传感器被广泛应用,但其需要恒流源为其供电。国外公司为其配套的恒流源,由于结构复杂,部件成本较高,价格非常昂贵。限制了ICP加速度传感器的推广和应用。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术中的不足之处,提供一种结构简单,价格低,能向负载提供恒定的输出电流,适用于ICP传感器的精密恒流源。本技术通过下述技术方案实现一种适用于ICP传感器的精密恒流源,单片集成稳流芯片与可变电阻连接,为负载提供恒定的电流,并通过改变可变电阻的阻值改变输出电流值。所述单片集成稳流芯片为单片集成三端可调电流源。本技术具有下述有益效果1.本技术提供了一种适用于ICP加速度传感器的精密恒流源,可以为各种ICP加速度传感器供电,使ICP传感器的输出信号能被A/D采集电路获取。2.本技术结构简单,价格低廉,能在各种使用条件变化的情况下使输出电流保持稳定。附图说明图1为恒流源电路连接框图;图2为本技术恒流源电路示意图;图3为本技术恒流源电路的示意图及其理想输出特性。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。ICP传感器的输出信号不能直接被A/D采集电路获取,必须经恒流源电路为其供电,并将其信号调理成标准信号(如±5V)。恒流源电路连接框图如图1所示,电源输出的电流经恒流源电路输出的是恒定的电流,之后提供给ICP传感器。本技术恒流源电路示意图如图2所示,单片集成稳流芯片1的R端和U-之间连接可变电阻RSET,构成不用独立电源的两端理想电流浮置源,即用单片集成稳流芯片组成恒流源,为提供恒定的电流,并通过改变可变电阻的阻值改变输出电流值。单片集成稳流芯片应为单片集成三端可调电流源构成恒流源,单片集成稳流芯片中设置有双极型晶体管和结型场效应管,可以采用LM334。实际使用时,将上述恒流源与ICP传感器等负载连接,通过改变可变电阻RSET可改变恒流源的电流值,并有Iset=67.7mV/Rset,选择不同的RSET可使恒流从1uA到10mA连续可调。其工作电压可从1V∽30V,典型电压为+24V,工作温度为0℃∽+70℃。本技术恒流源电路的示意图及其理想输出特性如图3所示,恒流源电路能在各种使用条件变化的情况下使输出电流IO保持稳定。这些使用条件主要有负载电阻RL、输入电压VI及环境温度T的变化。当负载电阻RL及相应的负载端电压UO变化时,负载电流IO应保持恒定,同样,当输入电压UI及环境温度T变化时IO也不受影响。尽管参照实施例对所公开的涉及一种适用于ICP传感器的精密恒流源进行了特别描述,本领域技术人员将能理解,在不偏离本技术的范围和精神的情况下,可以对它进行形式和细节的种种显而易见的修改。因此,以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,所有的变化和修改都在本技术的范围之内。权利要求1.一种适用于ICP传感器的精密恒流源,其特征是,单片集成稳流芯片与可变电阻连接,为负载提供恒定的电流,并通过改变可变电阻的阻值改变输出电流值。2.根据权利要求1所述的适用于ICP传感器的精密恒流源,其特征是,所述单片集成稳流芯片为单片集成三端可调电流源。专利摘要本技术公开了一种适用于ICP传感器的精密恒流源,旨在提供一种为各种ICP加速度传感器供电,使ICP传感器的输出信号能被A/D采集电路获取,而且结构简单,价格低廉的适用于ICP传感器的精密恒流源。一种适用于ICP传感器的精密恒流源,单片集成稳流芯片与可变电阻连接。实际使用时,将上述恒流源与ICP传感器等负载连接,通过改变可变电阻R文档编号G05F1/10GK2665772SQ200320112400公开日2004年12月22日 申请日期2003年11月27日 优先权日2003年11月27日专利技术者尚志武, 王炳强, 李承基 申请人:天津三星电子有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尚志武王炳强李承基
申请(专利权)人:天津三星电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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