一种压电式雨量计电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压电式雨量计电路，包括电源电路、压敏器件、信号放大电路、比较电路、积分放大电路和主控制器；压敏器件与信号放大电路电连接，信号放大电路分别与比较电路和积分放大电路电连接，比较电路与主控制器的一路信号输入端电连接，积分放大电路与主控制器的另一路信号输入端电连接，电源电路分别与信号放大电路、比较电路和主控制器电连接。本实用新型专利技术通过压敏器件采集外部雨点压力并转化为电信号，经由信号放大电路进行放大处理，分别经由比较电路和积分放大电路处理后得到矩形波信号和尖峰波信号，最后由主控制根据矩形波信号和尖峰波信号确定是否下雨以及下雨量，电路结构紧凑，具有易于调整、性能稳定、灵敏度高等特点。敏度高等特点。敏度高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种压电式雨量计电路


[0001]本技术涉及气象监测
，尤其涉及一种压电式雨量计电路。

技术介绍

[0002]降雨的测量在气象观测和分析中是非常重要的一项内容，具有及时性、准确监测降雨数据对防止自然灾害存在重大的作用。实时监测降雨量、同时确保高精度、测试结果可靠性，免维护等特点对雨量监测有重大的意义。
[0003]目前广泛应用于陆地气象观测的雨量计主要有翻斗式、虹吸式，随之有出现超声波式、光学式多种类雨量计。翻斗式雨量计测量精度受降雨强度大小的限制，降雨量越大测量误差越大，受机械结构的影响还存在使用维护的问题。虹吸式雨量计需要经常性的现场记录测量以及更换记录纸。上述两种雨量计无不是给无人监测带来不便。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种压电式雨量计电路。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种压电式雨量计电路，包括电源电路、压敏器件、信号放大电路、比较电路、积分放大电路和主控制器；
[0006]所述压敏器件的输出端与所述信号放大电路的输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述比较电路的输入端和积分放大电路的输入端电连接，所述比较电路的输出端与所述主控制器的一路信号输入端电连接，所述积分放大电路的输出端与所述主控制器的另一路信号输入端电连接，所述电源电路的输入端与外部电源电连接，所述电源电路的输出端分别与所述信号放大电路、比较电路和主控制器电连接。
[0007]本技术的有益效果是：本技术的压电式雨量计电路，通过所述压敏器件采集外部雨点压力，并转化为电信号，经由所述信号放大电路进行放大处理，分别经由所述比较电路和积分放大电路处理后得到矩形波信号和尖峰波信号，最后由主控制根据矩形波信号和尖峰波信号确定是否下雨以及下雨量，电路结构紧凑，具有易于调整、性能稳定、灵敏度高等特点，测量范围广，非常适于降雨量的测量。该电路结构简单，安装方便，响应速度快，提高了大雨下测量效率。
[0008]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：
[0009]进一步：所述电源电路包括第一转换电路、第二
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一转换电路和第二
‑
二转换电路，所述第一转换电路的输入端与外部电源电连接，所述第一转换电路的输出端分别与所述第二
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一转换电路的输入端和第二
‑
二转换电路的输入端电连接，所述第二
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一转换电路的输出端与所述主控制器的电源输入端电连接，且所述第二
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一转换电路的控制信号输入端与所述主控制器的电源控制信号输出端电连接，所述第二
‑
二转换电路的输出端与所述信号放大电路的电源输入端和比较电路的电源输入端电连接。
[0010]上述进一步方案的有益效果是：通过所述第一转换电路可以将外部电源电压转换
为7V，在通过所述第二
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一转换电路将7V电压转换为3.3V，为主控制器长时间供电，通过所述第二
‑
二转换电路将7V电压转换为3.3V，并配合主控制器的控制信号给信号放大电路提供受控电源，同时降低外部干扰。
[0011]进一步：所述第一转换电路包括二极管D6、保险丝F1、共模电感U3、电容C37、电压调节芯片U5、电阻R121、电阻R120和电容C36，所述二极管D6的正极与外部电源电连接，所述二极管D6的负极与所述共模电感U3 的一个输入端电连接，共模电感U3的另一个输入端接地，所述共模电感U3 的一个输出端与所述电压调节芯片U5的输入端电连接，所述共模电感U3的另一个输出端接地，且所述共模电感U3的两个输出端之间电连接有所述电容C37，所述电压调节芯片U5的输出端与地之间顺次串联有所述电阻R121 和电阻R120，所述电阻R121和电阻R120的公共端与所述电压调节芯片U5 的反馈输入端电连接，所述电压调节芯片U5的输出端通过所述电容C36接地，所述电压调节芯片U5的输出端分别与所述第二
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一转换电路和第二
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二转换电路的输入端电连接。
[0012]上述进一步方案的有益效果是：通过所述共模电感U3可以对外部电源电压进行滤波，通过所述电压调节芯片U5可以将滤波后的外部电源电压转换为稳定的7V电压，并作为所述第二
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一转换电路和第二
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二转换电路的输入电压。
[0013]进一步：所述信号放大电路包括双向稳压二极管D3、电感L1、电感L2、电容C136、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电阻R5、电阻R6、电容 C8、运算放大器U11A、电容C15、电阻R14、电阻R15、电容C9、电容C41、电阻R16、电阻R17、电容C10、运算放大器U11B、电容C11、电阻R18、电阻R19、电容C112、电容C14和电动C16，所述压敏器件的两个输出端分别与所述双向稳压二极管D3的两端电连接，所述双向稳压二极管D3的一端与所述运算放大器U11A的同相输入端之间顺次串联有所述电感L1、电阻R2、电容C2、电阻R6，所述双向稳压二极管D3的另一端与所述运算放大器U11A 的同相输入端之间顺次串联有所述电感L2和电容C8，所述电感L1与电阻 R2的公共端和所述电感L2与电容C8的公共端之间并联有所述电容C136和电阻R1，所述电阻R2与电容C2的公共端与所述电感L2与电容C8的公共端之间电连接有所述电容C1，所述电容C2和电阻R6的公共端和所述电感L2 与电容C8的公共端之间电连接有所述电阻R5，所述运算放大器U11A的反相输入端余地之间顺次电连接有所述电阻R14和电容C15，所述运算放大器 U11A的反相输入端与输出端之间并联有所述电容C9和电阻R15，所述运算放大器U11A的正电源输入端与所述第二
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二转换电路的输出端电连接，所述运算放大器U11A的正电源输入端通过所述电容C41接地，所述运算放大器 U11A的负电源输出端接地，所述运算放大器U11A的输出端与所述运算放大器U11B的同相输入端之间顺次串联有所述电阻R16和电阻R17，且所述电阻 R16和电阻R17的公共端与所述运算放大器U11B的输出端之间电连接有所述电容C14，所述运算放大器U11B的同相输入端通过所述电容C10接地，所述运算放大器U11B的反相输入端与地之间顺次电连接有所述电阻R18和电容 C11，所述运算放大器U11B的反相输入端与输出端之间并联有所述电阻R19 和电容C123，所述运算放大器U11B的输出端通过所述电容C16分别与所述比较电路的输入端和积分放大电路的输入端电连接。
[0014]上述进一步方案的有益效果是：通过前置的阻容滤波电路对所述压敏器件的输出的电压信号进行滤波，并经由所述运算放大器U11A和运算放大器 U11B两级放大处理后输出至主控制器。
[0015]进一步：所述比较电路包括电阻R28、电阻R29、电阻R27、电阻R25、电阻R26、电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电式雨量计电路，其特征在于：包括电源电路、压敏器件、信号放大电路、比较电路、积分放大电路和主控制器；所述压敏器件的输出端与所述信号放大电路的输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述比较电路的输入端和积分放大电路的输入端电连接，所述比较电路的输出端与所述主控制器的一路信号输入端电连接，所述积分放大电路的输出端与所述主控制器的另一路信号输入端电连接，所述电源电路的输入端与外部电源电连接，所述电源电路的输出端分别与所述信号放大电路、比较电路和主控制器电连接。2.根据权利要求1所述的压电式雨量计电路，其特征在于：所述电源电路包括第一转换电路、第二
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一转换电路和第二
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二转换电路，所述第一转换电路的输入端与外部电源电连接，所述第一转换电路的输出端分别与所述第二
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一转换电路的输入端和第二
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二转换电路的输入端电连接，所述第二
‑
一转换电路的输出端与所述主控制器的电源输入端电连接，且所述第二
‑
一转换电路的控制信号输入端与所述主控制器的电源控制信号输出端电连接，所述第二
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二转换电路的输出端与所述信号放大电路的电源输入端和比较电路的电源输入端电连接。3.根据权利要求2所述的压电式雨量计电路，其特征在于：所述第一转换电路包括二极管D6、保险丝F1、共模电感U3、电容C37、电压调节芯片U5、电阻R121、电阻R120和电容C36，所述二极管D6的正极与外部电源电连接，所述二极管D6的负极与所述共模电感U3的一个输入端电连接，共模电感U3的另一个输入端接地，所述共模电感U3的一个输出端与所述电压调节芯片U5的输入端电连接，所述共模电感U3的另一个输出端接地，且所述共模电感U3的两个输出端之间电连接有所述电容C37，所述电压调节芯片U5的输出端与地之间顺次串联有所述电阻R121和电阻R120，所述电阻R121和电阻R120的公共端与所述电压调节芯片U5的反馈输入端电连接，所述电压调节芯片U5的输出端通过所述电容C36接地，所述电压调节芯片U5的输出端分别与所述第二
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一转换电路和第二
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二转换电路的输入端电连接。4.根据权利要求2所述的压电式雨量计电路，其特征在于：所述信号放大电路包括双向稳压二极管D3、电感L1、电感L2、电容C136、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电阻R5、电阻R6、电容C8、运算放大器U11A、电容C15、电阻R14、电阻R15、电容C9、电容C41、电阻R16、电阻R17、电容C10、运算放大器U11B、电容C11、电阻R18、电阻R19、电容C112、电容C14和电动C16，所述压敏器件的两个输出端分别与所述双向稳压二极管D3的两端电连接，所述双向稳压二极管D3的一端与所述运算放大器U11A的同相输入端之间顺次串联有所述电感L1、电阻R2、电容C2、电阻R6，所述双向稳压二极管D3的另一端与所述运算放大器U11A的同相输入端之间顺次串联有所述电感L2和电容C8，所述电感L1与电阻R2的公共端和所述电感L2与电容C8的公共端之间并联有所述电容C136和电阻R1，所述电阻R2与电容C2的公共端与所述电感L2与电容C8的公共端之间电连接有所述电容C1，所述电容C2和电阻R6的公共端和所述电感L2与电容C8的公共端之间电连接有所述电阻R5，所述运算放大器U11A的反相输入端余地之间顺次电连接有所述电阻R14和电容C15，所述运算放大器U11A的反相输入端与输出端之间并联有所述电容C9和电阻R15，所述运算放大器U11A的正电源输入端与所述第二
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二转换电路的输出端电连接，所述运算放大器U11A的正电源输入端通过所述电容C41接地，所述运算放大器U11A的负电源输出端接地，所述运算放大器U11A的输出端与所述运算放大器U11B的同相输入端之间顺次串联有所述电阻R16和电阻R17，且所述电阻R16和电阻R17的公共端与所
述运算放大器U11B的输出端之间电连接有所述电容C14，所述运算放大器U11B的同相输入端通过所述电容C10接地，所述运算放大器U11B的反相输入端与地之间顺次电连接有所述电阻R18和电容C11，所述运算放大器U11B的反相输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝忍，王元，李祥，
申请(专利权)人：武汉新普惠科技有限公司，
类型：新型
国别省市：