手持信号采集仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种手持信号采集仪，包括信号接口、隔离通道切换电路和单片机控制电路，隔离通道切换电路包括多个相互隔离的信号传输通道，不同的信号传输通道分别对应不同的信号类型，所述信号传输通道的输入端连接信号接口，输出端依次经相应的信号调理电路和信号采集电路连接单片机控制电路，所述单片机控制电路配置为判断输入信号类型，并根据输入信号类型驱动相应的信号传输通道导通。本实用新型专利技术采用单一的外部数据接口，对接入的不同信号采用固态继电器的方式进行有效的数据隔离，避免不同的信号调理电路之间的相互干扰，以及错误接线对采集仪的损坏。在应用环境恶劣，强干扰等场合，具有较高的可靠性。具有较高的可靠性。具有较高的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
手持信号采集仪


[0001]本技术涉及使用数字处理装置
，具体涉及一种手持信号采集仪。

技术介绍

[0002]随着我国交通事业的迅猛发展，大跨度、高难度的大型复杂桥梁正在被越来越多地建造和规划着，为了保证桥梁结构施工的安全、达到成桥的设计目标、提高施工质量而进行的桥梁施工监测与控制已成为桥梁施工技术的重要组成部分和关键的一环。桥梁建成后随着运营时间的推移，各构件可能会受到各种损伤，相应桥梁的刚度和承载能力就会出现不同程度的衰减，这些损伤和内力状态的改变需要及时进行适当的调整、维护、维修，否则将可能导致灾难性事故。
[0003]桥梁健康监测系统与桥梁施工监控虽然分属桥梁建设与运营两个不同阶段，健康监测与施工监控均需要通过传感器感知桥梁状态变化，并通过数据采集仪将模拟信号转换为数字信号进行传输。为避免因施工问题导致测点数据异常甚至无效，需要在安装时进行安装质量的检验，以提高项目的质量同时降低施工成本。施工中可能存在诸多问题，例如在安装埋入式传感器时，若安装过程中传感器自身问题或者安装时外力导致传感器损坏，在安装过程中未能及时进行检查，则容易导致关键测点无数据，对后期数据分析与处理带来非常大的困难，若能够在前期进行快速检查，则可在故障点附近补增相关测点进行弥补，以提高系统的有效性和可靠性；传感器在桥梁表面安装时，部分测点安装需要借助施工平台，若安装初期未进行测点数据有效性检查，在系统试运行进行统一检查时，容易增加故障排查难度，需要在此搭建施工平台或者延长施工平台使用时间，增加系统建设成本。
[0004]监测和监控所涉及的传感器种类繁多，输出信号类型各有差异，例如需要激励的振弦信号，模拟电压电流信号、RS485接口的数字信号等。桥梁结构特殊，往往传感器安装位置施工空间狭窄，多个数据采集设备同时携带不便，同时由于往往施工现场属于高空作业，大量设备携带容易带来一定的安全隐患，现场施工人员往往需要一种便携式且无需外部供电的多功能的数据采集设备。
[0005]而对于不同的数据信号，采用同一个采集仪的同一个固定接口或采集电路进行信号采集时，信号异常或人为接线错误，很容易导致采集设备的损坏，采用通道隔离的方式，能有效避免不同信号接入对采集电路的干扰以及人为接线错误对设备的损坏。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本技术提出一种手持信号采集仪，可以减少通道间干扰以及接线错误对设备的损坏。
[0007]提供了一种手持信号采集仪，在第一种可实现方式中，包括信号接口、隔离通道切换电路和单片机控制电路，隔离通道切换电路包括多个相互隔离的信号传输通道，不同的信号传输通道分别对应不同的信号类型，所述信号传输通道的输入端连接信号接口，输出端依次经相应的信号调理电路和信号采集电路连接单片机控制电路，所述单片机控制电路
配置为判断输入信号类型，并根据输入信号类型驱动相应的信号传输通道导通。
[0008]结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，所述隔离通道切换电路包括功率放大器阵列，该功率放大器阵列设置有指令接收端和多个控制端，该指令接收端连接所述单片机控制电路，控制端连接有信号继电器，该信号继电器的常开开关串接在相应的信号调理电路与信号接口之间。
[0009]结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，还包括通信电路，该通信电路与所述单片机控制电路连接，所述单片机控制电路通过通信电路与上位机进行通信。
[0010]结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，还包括充电接口，该充电接口经充电电路连接电源。
[0011]结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，还包括BOOST升压稳压电路，电源经BOOST升压稳压电路输出电压。
[0012]有益效果：采用本技术的手持信号采集仪，采用通道隔离的方式，能够减少通道间干扰以及接线错误对设备的损坏。通过设置的隔离通道切换电路可以实现信号传输通道的内部切换，以分别采集不同信号类型的数据信号，具有高度融合性和统一性的特点。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0014]图1为本技术一实施例提供的手持信号采集仪的硬件原理图；
[0015]图2为本技术一实施例提供的隔离通道切换电路的电路图；
[0016]图3为本技术一实施例提供的充电电路的电路图；
[0017]图4为本技术一实施例提供的BOOST升压稳压电路的电路图；
[0018]图5为本技术一实施例提供的电流电压调理电路的电路图。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0020]如图1所示的手持信号采集仪的硬件原理图，该采集电路包括信号接口、隔离通道切换电路和单片机控制电路，隔离通道切换电路包括多个相互隔离的信号传输通道，不同的信号传输通道分别对应不同的信号类型，所述信号传输通道的输入端连接信号接口，输出端依次经相应的信号调理电路和信号采集电路连接单片机控制电路，所述单片机控制电路配置为判断输入信号类型，并根据输入信号类型驱动相应的信号传输通道导通。
[0021]具体而言，本实施例的技术方案中，隔离通道切换电路包括多个信号传输通道，这些信号传输通道之间彼此相互隔离，每个信号传输通道分别用于传输不同的信号，如485数字信号、模拟电压信号等。所有信号传输通道的输入端均与同一信号接口信号连接，该信号接口用于连接外部检测设备，比如传感器、测试仪等。
[0022]而所有信号传输通道的输出端分别依次经相应的信号调理电路、信号采集电路连接单片机控制电路，如用于传输485数字信号的信号传输通道的输出端经485数字信号调理
电路和串口通信电路连接单片机控制电路，用于模拟电压信号的信号传输通道的输出端经依次模拟电压信号调理电路、AD转换电路连接单片机控制电路。
[0023]单片机控制电路包括MCU控制器，该MCU控制器分别与信号采集电路和隔离通道切换电路信号连接。在本实施例中，MCU控制器起到控制隔离通道切换电路切换信号传输通道，以及获取信号采集电路采集到的数据的作用。MCU控制器可以连接通信电路，以通过通信电路与上位机进行通信交互，上位机可以手机终端、PC终端等，可以向MCU控制器发送采集指令，MCU控制器可以根据采集指令判断需要采集的信号类型，并根据信号类型驱动隔离通道切换电路控制相应的信号传输通道导通，以对信号接口输入的信号进行采集。
[0024]在本实施例中，可选的，所述隔离通道切换电路包括功率放大器阵列，该功率放大器阵列设置有指令接收端和多个控制端，该指令接收端连接所述单片机控制电路，控制端连接有信号继电器，该信号继电器的常开开关串接在相应的信号调理电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持信号采集仪，其特征在于，包括信号接口、隔离通道切换电路和单片机控制电路，隔离通道切换电路包括多个相互隔离的信号传输通道，不同的信号传输通道分别对应不同的信号类型，所述信号传输通道的输入端连接信号接口，输出端依次经相应的信号调理电路和信号采集电路连接单片机控制电路，所述单片机控制电路配置为判断输入信号类型，并根据输入信号类型驱动相应的信号传输通道导通。2.根据权利要求1所述的手持信号采集仪，其特征在于，所述隔离通道切换电路包括功率放大器阵列，该功率放大器阵列设置有指令接收端和多个控制端，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：任全礼，段敏，胡佳男，李志刚，程呈，王超，
申请(专利权)人：重庆物康科技有限公司，
类型：新型
国别省市：