一种磨削工件用数字检测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种磨削工件用数字检测仪，包括AD转换电路，AD转换电路设置有信号处理电路，所述信号处理电路包括仪表放大器、第一调节模块、第二调节模块、相敏整流电路和滤波电路，所述仪表放大器的输入端连接差动变压器式电感测头，仪表放大器分别连接第一调节模块和第二调节模块，仪表放大器连接相敏整流电路，相敏整流电路经滤波电路连接AD转换电路，AD转换电路连接有第一ARM芯片；信号处理电路还连接有第二ARM芯片。本实用新型专利技术设置有设置有两片ARM芯片，其中一片对差动变压器式电感测头的输出信号进行控制，另一片对信号参数进行处理，两片ARM芯片结合硬件电路对输入信号进行放大、滤波和整流处理提高了检测精度。滤波和整流处理提高了检测精度。滤波和整流处理提高了检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种磨削工件用数字检测仪


[0001]本技术涉及磨削检测控制领域，具体涉及一种磨削工件用数字检测仪。

技术介绍

[0002]在磨削过程中，测量装置不断对工件进行尺寸测量，当工件的尺寸变化时测量装置的测臂产生位移，测量装置中的差动变压器式电感测头将测臂产生的位移量转换为电感量，差动变压器式电感测头的工作原理为利用电磁感应中的互感现象将被测位移量转换成电信号，测量装置设置有数字检测仪，数字检测仪对电信号进行处理，处理后的电信号与测量装置的测臂位移量成比例，对电信号进行放大后通过数字检测仪的表头可以看到磨削作业过程中工件的尺寸值；
[0003]现有的主动数字检测仪内部硬件电路为差动变压器式电感测头通过AD芯片连接PLC控制系统，该硬件电路抗干扰能力差，导致检测结果不够精确。

技术实现思路

[0004]本技术为解决现有数字检测仪抗干扰能力差的问题，提供了一种磨削工件用数字检测仪，设置有两片ARM芯片，其中一片对差动变压器式电感测头的输出信号进行控制，另一片对信号参数进行处理，两片ARM芯片结合硬件电路对输入信号进行放大、滤波和整流处理提高了检测精度。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0006]一种磨削工件用数字检测仪，包括AD转换电路，所述AD转换电路的输入端连接有差动变压器式电感测头，AD转换电路的输出端连接有机床控制器，所述AD转换电路的输入端设置有信号处理电路，所述信号处理电路包括仪表放大器、第一调节模块、第二调节模块、相敏整流电路和滤波电路，所述仪表放大器的输入端连接差动变压器式电感测头，仪表放大器还分别连接第一调节模块和第二调节模块，仪表放大器的输出端连接相敏整流电路，所述相敏整流电路经滤波电路连接AD转换电路，所述AD转换电路连接有第一ARM芯片；
[0007]所述第一ARM芯片通过UART串口通信连接有触屏模块，第一ARM芯片分别与第一调节模块和第二调节模块通信连接，所述第一调节模块用于调整仪表放大器的放大倍数，所述第二调节模块用于调整仪表放大器的基准电压；
[0008]信号处理电路还连接有第二ARM芯片，第二ARM芯片的IO端口连接相敏整流电路并输出相敏信号，第二ARM芯片的IO端口还设置有激励电路，所述激励电路连接第二调节模块。
[0009]设置第一调节模块和第二调节模块，通过第一调节模块对仪表放大器的放大倍数进行调节，通过第二调节模块对仪表放大器的零位电压进行调节，通过调节放大倍数和零位电压，使数字检测仪应用更加灵活。
[0010]同时设置相敏整流电路和滤波电路，第二ARM芯片输出相敏信号结合相敏整流电路对差动变压器式电感测头的输出信号进行检波，相敏整流电路具有选频的能力，只对相
应的传感器震荡频率进行处理，从而提高电路的抗干扰能力；
[0011]最终相敏整流信号经放大电路和滤波电路处理生成优质的模拟信号由AD转换电路转换为数字信号由第一ARM芯片读取，第一ARM芯片读取通过触屏模块对检测值进行显示。数字检测仪实现主动检测，且使用方便。
[0012]进一步地，所述仪表放大器包括AD8221芯片，所述AD8221芯片的正极输入和负极输入分别连接差动变压器式电感测头的输出端；
[0013]AD8221芯片的G端口连接第一调节模块、VREF端口连接第二调节模块，AD8221芯片的引脚7为输出端，AD8221芯片的引脚7连接相敏整流电路。
[0014]设置仪表放大器对输入信号进行采集并放大，优化信号传输效果。
[0015]进一步地，所述第一调节模块包括第一AD5293型电位器，所述第一AD5293型电位器与第一ARM芯片通过SPI串口通信连接，第一AD5293型电位器的A端和W端并连接入AD8221芯片的G端口的引脚4，第一AD5293型电位器的B端接入AD8221芯片的G端口的引脚3。
[0016]设置第一AD5293型电位器，第一AD5293型电位器相当于可调电阻，通过第一ARM芯片对第一AD5293型电位器的“阻值”进行调节从而AD8221芯片的G端口的输入阻值会发生变化，从而改变了仪表放大器的放大倍率。
[0017]进一步地，所述第二调节模块包括第二AD5293型电位器和第一运放，所述第二AD5293型电位器与第一ARM芯片通过SPI串口通信连接，第二AD5293型电位器的A端和B端连接激励电路，第二AD5293型电位器的W端连接第一运放的同相端，所述第一运放的输出端连接AD8221芯片的VREF端口。
[0018]仪表放大器AD8221芯片的VREF端口输入有基准电压，第一ARM芯片通过第二AD5293型电位器输出基准电压，同时第二AD5293型电位器接收第二ARM芯片输出的激励信号在结合后第二调节模块对仪表放大器的基准电压进行调节；
[0019]通过调节第一调节模块和第二调节模块实现设备的量程和精度调节，使数字检测仪使用更加灵活。
[0020]进一步地，所述相敏整流电路包括第二运放、第三运放和MOS管，所述第二运放的同相端连接第二ARM芯片，第二运放的反相端接地，第二运放的输出端通过限流电阻连接MOS管的G极，所述MOS管的D极连接第三运放的同相端，MOS管的S极接地；
[0021]所述第三运放的同相端还连接AD8221芯片的引脚7，第三运放的输出端连接滤波电路。
[0022]进一步地，所述滤波电路包括第四运放，所述第四运放的反相端通过电容、电阻与第三运放的输出端连接，第四运放的同相端接地，第四运放的输出端接AD转换电路；
[0023]所述AD转换电路包括AD7606芯片，所述AD7606芯片与第一ARM芯片通过ADC端口连接、并通过SPI串口通信连接。
[0024]进一步地，所述激励电路包括第五运放和第六运放以及AD8510放大芯片，所述第五运放的同相端和反相端分别连接第二ARM芯片的两个IO端口，第二ARM芯片用于输出震荡信号，第五运放的输出端连接第六运放的同相端，所述第六运放的输出端连接AD8510放大芯片的同相端，AD8510放大芯片的输出端连接第二AD5293型电位器的B端口，所述第二AD5293型电位器A端口连接第六运放的输出端。
[0025]设置相敏整流电路、滤波电路和激励电路提高电路的抗干扰能力，提高检测精度。
[0026]通过上述技术方案，本技术的有益效果为：
[0027]1.本技术具有抗干扰能力强的优点，设置仪表放大器、第一调节模块、第二调节模块、相敏整流电路和滤波电路。对输入信号进行放大、整流、检波、滤波处理，对输入模拟信号进行优化，相较于现有的差动变压器式电感测头直接连接AD转换电路的连接方式，具有较强的抗干扰能力，提高了检测的精确性。
[0028]2.本技术具有灵活性强的优点，设置第一ARM芯片和第二ARM芯片， 第一ARM芯片通过第一调节模块对仪表放大器的放大倍率进行调节，第一ARM芯片通过第二调节模块对仪表放大器的基准电压进行调节，第二A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨削工件用数字检测仪，包括AD转换电路（1），所述AD转换电路（1）的输入端连接有差动变压器式电感测头（6），AD转换电路（1）的输出端连接有机床控制器，其特征在于，所述AD转换电路（1）的输入端设置有信号处理电路，所述信号处理电路包括仪表放大器（2）、第一调节模块（3）、第二调节模块（4）、相敏整流电路（5）和滤波电路（13），所述仪表放大器（2）的输入端连接差动变压器式电感测头（6），仪表放大器（2）还分别连接第一调节模块（3）和第二调节模块（4），仪表放大器（2）的输出端连接相敏整流电路（5），所述相敏整流电路（5）经滤波电路（13）连接AD转换电路（1），所述AD转换电路（1）连接有第一ARM芯片（7）；所述第一ARM芯片（7）通过UART串口通信连接有触屏模块（10），第一ARM芯片（7）分别与第一调节模块（3）和第二调节模块（4）通信连接，所述第一调节模块（3）用于调整仪表放大器（2）的放大倍数，所述第二调节模块（4）用于调整仪表放大器（2）的基准电压；信号处理电路还连接有第二ARM芯片（8），第二ARM芯片（8）的IO端口连接相敏整流电路（5）并输出相敏信号，第二ARM芯片（8）的IO端口还设置有激励电路（9），所述激励电路（9）连接第二调节模块（4）。2.根据权利要求1所述的一种磨削工件用数字检测仪，其特征在于，所述仪表放大器（2）包括AD8221芯片，所述AD8221芯片的正极输入和负极输入分别连接差动变压器式电感测头（6）的输出端；AD8221芯片的G端口连接第一调节模块（3）、VREF端口连接第二调节模块（4），AD8221芯片的引脚7为输出端，AD8221芯片的引脚7连接相敏整流电路（5）。3.根据权利要求2所述的一种磨削工件用数字检测仪，其特征在于，所述第一调节模块（3）包括第一AD5293型电位器，所述第一AD5293型电位器与第一ARM芯片（7）通过SPI串口通信连接，第一AD5293型电位器的A端和W端并连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，李金来，赵渊，
申请(专利权)人：三门峡中原精密有限公司，
类型：新型
国别省市：