基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于非金属复合材料老化状态检测技术领域，尤其涉及一种基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置。该检测装置通过切换控制信号，使激励控制模块选通不同检测深度所对应的激励电极、检测电极的组合，实现对非金属复合材料老化状态浅、中等和深三种层次的深度检测。基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置，包括有：传感器单元以及仪器控制端；仪器控制端中包括有信号发生模块、信号放大器、锁相放大器、切换控制与数据采集模块；传感器单元中包括有激励电极、检测电极、激励控制模块以及信号初级处理模块；其中，激励电极和检测电极采用打印印刷的方式，制备形成在同一PCB基底板上。制备形成在同一PCB基底板上。制备形成在同一PCB基底板上。

【技术实现步骤摘要】
基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置


[0001]本专利技术属于非金属复合材料老化状态检测
，尤其涉及一种基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置。

技术介绍

[0002]非金属复合材料作为一种替代传统材质的新型复合材料，在许多领域都具备广泛的应用前景，例如非金属复合材料的典型代表玻璃钢，由于其具有性能稳定、抗疲劳、使用寿命长、耐高温、耐腐蚀、可设计性强、机械强度高等优点，在石油化工、建筑、汽车及铁路交通运输等领域中得到日趋广泛的使用。以石油化工领域为例，玻璃钢被广泛用于耐腐蚀输油管道、储罐和储槽等。
[0003]然而，非金属复合材料制备的输油管道、储罐和储槽长期暴露于室外环境，受到紫外线、雨水及土壤酸碱侵蚀以及机械冲击等作用的影响会出现老化现象，威胁设备安全长周期的正常服役，存在安全隐患。因此对非金属复合材料的老化状态评估是十分必要的。
[0004]目前，现有常用的非金属复合材料老化状态的评估方法主要有目视检查法、微观表面成像法、力学性能测试和热分析技术测试等。
[0005]其中，目视检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置，其特征在于，包括有：传感器单元以及仪器控制端；所述仪器控制端中包括有信号发生模块、信号放大器、锁相放大器、切换控制与数据采集模块；所述传感器单元中包括有激励电极、检测电极、激励控制模块以及信号初级处理模块；其中，激励电极和检测电极采用打印印刷的方式，制备形成在同一PCB基底板上；PCB基底板上制备形成的检测电极具体包括有第一检测电极、第二检测电极、第三检测电极、第四检测电极；其中，第一检测电极、第二检测电极、第三检测电极、第四检测电极构成第一检测电极组，第一检测电极、第二检测电极、第三检测电极、第四检测电极的特征相同且顺次等间隔设置；PCB基底板上制备形成的激励电极具体为第一激励电极、第二激励电极、第三激励电极、第四激励电极、第五激励电极、第六激励电极、第七激励电极；其中，第一激励电极、第三激励电极、第五激励电极与第七激励电极构成第一激励电极组，第二激励电极与第六激励电极构成第二激励电极组，第四激励电极构成第三激励电极组；第一激励电极设置在第一检测电极背离第二检测电极侧，第三激励电极设置在第二检测电极背离第一检测电极侧，第五激励电极设置在第三检测电极背离第四检测电极侧，第七激励电极设置在第四检测电极背离第三检测电极侧；第一激励电极、第三激励电极、第五激励电极与第七激励电极的特征相同，且第一激励电极至第一检测电极之间的距离、第三激励电极至第二检测电极之间的距离、第五激励电极至第三检测电极之间的距离、第七激励电极至第四检测电极之间的距离均相同；第二激励电极设置在第一激励电极、第三激励电极之间的中间位置处，第六激励电极设置在第五激励电极、第七激励电极之间的中间位置处，且第二激励电极与第六激励电极的特征相同；第四激励电极设置在第二激励电极、第六激励电极之间的中间位置处。2.根据权利要求1所述的基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置，其特征在于，所述激励控制模块由多路复用模块和激励分配模块构成；多路复用模块由第一多路复用器和第二多路复用器构成；激励分配模块由分别与第一激励电极组、第二激励电极组、第三激励电极组中的各个激励电极一一对应设置的多个激励分配电压跟随器构成；其中，第一多路复用器与激励分配模块相配合，用于控制第一激励电极组和第二激励电极组；第二多路复用器与激励分配模块相配合，用于控制第三激励电极组；第一多路复用器、第二多路复用器选用型号为MUX509IPWR的芯片；激励分配模块中的多个激励分配电压跟随器选用型号为LM7332MAX/NOPB的芯片；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的VDD引脚接+5V工作电压；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的VSS引脚接
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5V工作电压；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的EN引脚接高电平；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的A0引脚、A1引脚与切换控制与数据采集模块的数字控制信号输出端相连接，且A0引脚和A1引脚均连接有一个下拉电阻；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的GND引脚、S1A引脚、S3A引脚、S4A引脚、S1B引脚、S2B引脚、S4B引脚接地；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的DA引脚与激励分配模块中与第一激励电极组相对应的激励分配电压跟随器的IN+A端相连接；芯片型号为MUX509IPWR的第一多路复用器的DB引脚与激励分配模块中与第二激励电极组相对
应的激励分配电压跟随器的IN+A端相连接；芯片型号为MUX509IPWR的第二多路复用器的VDD引脚接+5V工作电压；芯片型号为MUX509IPWR的第二多路复用器的VSS引脚接
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5V工作电压；芯片型号为MUX509IPWR的第二多路复用器的EN引脚接高电平；芯片型号为MUX509IPWR的第二多路复用器的A0引脚和A1引脚与切换控制与数据采集模块的数字控制信号输出端相连接，并且A0引脚和A1引脚均连接有一个下拉电阻；芯片型号为MUX509IPWR的第二多路复用器的GND引脚、S1A引脚、S2A引脚、S3A引脚接地；芯片型号为MUX509IPWR的第二多路复用器的DA引脚与激励分配模块中与第三激励电极组相对应的激励分配电压跟随器的IN+A端相连接；芯片型号为LM7332MAX/NOPB的激励分配电压跟随器的V+引脚接+5V工作电压；芯片型号为LM7332MAX/NOPB的激励分配电压跟随器的V
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引脚接
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5V工作电压；芯片型号为LM7332MAX/NOPB的激励分配电压跟随器的OUTA引脚与对应的激励电极组中的各激励电极相连接。3.根据权利要求1所述的基于激励切换的非金属复合材料老化状态多深度检测装置，其特征在于，所述信号初级处理模块由跨阻放大模块和加法器模块构成；所述跨阻放大模块与第一检测电极组中的各检测电极一一对应设置，由跨阻放大器和信号初级处理同相比例放大器构成；其中，跨阻放大器与信号初级处理同相比例放大器均选用型号为TLV272IDR的芯片，加法器选用型号为LM7332MAX/NOPB的芯片；芯片型号为TLV272IDR的跨阻放大器的VDD引脚接+5V工作电压；芯片型号为TLV272ID...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷晓康，范瑞祥，赵明睿，韩宗凯，文凯杰，张兆瑞，马龙辉，李伟，陈国明，袁新安，李肖，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：