System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 非浸入式跨模压检测系统技术方案_技高网

非浸入式跨模压检测系统技术方案

技术编号:41127463 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 17:55
本发明专利技术提供一种非浸入式跨模压检测系统,通过设置进液端检测模块、透过端检测模块以及回流端检测模块以及跨膜压计算模块,并且在进液端检测模块、透过端检测模块以及回流端检测模块分别设置一非浸入式跨模压检测电路,实现基于各电路输出的进液端检测信号、透过端检测信号以及回流端检测信号计算获得对应的跨膜压计算结果;并且通过在非浸入式跨模压检测电路中设置高精度电阻分压网络、第一级运放电路、第二级运放电路、线性光耦合器、第三级运放电路以及第四级运放电路组成的四级放大以及模拟信号隔离电路,实现利用运算放大压电效应将被检测电流信号转换为电信号,经过隔离芯片压电式能提供抗干扰信号电学输出。本发明专利技术不仅线性度好,电路计算简单,还有效的解决模拟信号与单片机应用系统电气信号隔离问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压力检测领域,特别是涉及一种非浸入式跨模压检测系统


技术介绍

1、目前市场上使用检测压力数值方法简单,不能精准检测精准压力数值,在使用过程中,存在信号干扰处理不好等原因,导致数据读取精准不准确。尤其是对于非接触液体压力测量,很难进行精准检测压力数值,并且现有的非接触液体压力检测方案以数据直接读取,放大信号为主,但这种计算电学信号输出。随着新材料技术的发展,没有起到信号隔离和抗干扰作用。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种非浸入式跨模压检测电路,用于解决以上现有技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种非浸入式跨模压检测系统,所述系统包括:进液端检测模块、透过端检测模块以及回流端检测模块以及跨膜压计算模块;其中,所述进液端检测模块、透过端检测模块以及回流端检测模块分别设有一非浸入式跨模压检测电路;所述进液端检测模块,用于基于对应进液端的输入信号,输出对应的进液端检测信号;所述透过端检测模块,用于基于对应透过端的输入信号,输出对应的透过端检测信号;所述回流端检测模块,用于基于对应回流端的输入信号,输出对应的回流端检测信号;所述跨膜压计算模块,连接所述进液端检测模块、透过端检测模块以及回流端检测模块,用于基于进液端检测信号、透过端检测信号以及回流端检测信号进行跨膜压计算,获得对应的跨膜压计算结果;并且其中,每个非浸入式跨模压检测电路包括:高精度电阻分压网络、第一级运放电路、第二级运放电路、线性光耦合器、第三级运放电路以及第四级运放电路。

3、于本专利技术的一实施例中,每个非浸入式跨模压检测电路由高精度电阻分压网络以及第一级运放电路构成第一电路模块,由第二级运放电路以及线性光耦合器形成的负反馈网络构成第二电路模块,由第三级运放电路以及第四级运放电路分别构成第三电路模块以及第四电路模块;且第一电路模块、第二电路模块、第三电路模块以及第四电路模块依次串联连接;对应的输入信号经过所述第一电路模块中的高精度电阻分压网络进行分压后经过第一级运放电路进行第一级放大,获得第一信号;第一信号输入至第二电路模块,由第二级运放电路以及线性光耦合器分别进行第二级放大以及光耦隔离,并获得第二信号且输出对应的输出信号;由第二电路模块输出的输出信号经过第三电路模块获得第三信号并经过第三级运放电路第三级放大后获得第四信号以及第五信号;所述第四信号输入至第四电路模块,由第四级运放电路进行第四级放大,输出对应的检测信号;其中,经过隔离后所述第一信号、第二信号以及第三信号的信号值相等;对应检测信号的信号值基于与第三信号的信号值相关的第四信号的信号值计算获得。

4、于本专利技术的一实施例中,所述第一电路模块包括:第一电阻、第二电阻、第一级运放器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容器;其中,第一电阻的一端连接用于输入输入信号的信号输入端,另一端分别连接第二电阻的一端以及第一级运放器的正向输入引脚;第二电阻的另一端接地;第三电阻的一端分别连接第一级运放器的反向输入引脚以及第四电阻的一端,另一端接地;第四电阻的另一端分别连接第一级运放器的输出引脚以及第五电阻的一端;所述第五电阻的另一端与第二电路模块连接;第一电容器一端连接电源以及第一级运放器的正向电源引脚,另一端接地;所述第一电阻以及第二电阻构成高精度电阻分压网络,用于将输入信号进行分压获得采集信号输入至第一级运放器;所述第一级运放器、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第一电容器构成第一级运放电路,用于通过第一级放大器进行第一级放大,且放大倍数通过第四电阻调节,再将放大后的信号通过第五电阻限流后获得的第一信号传输至第二电路模块;并且其中,所述采集信号的信号值与输入信号值、第一电阻值以及第二电阻值满足第一数值关系;第一信号的信号值与采集信号的信号值、第三电阻值以及第四电阻值满足第二数值关系。

5、于本专利技术的一实施例中,所述第一数值关系包括:vin1=vin×(r1×r2/r1+r2);其中,vin1为采集信号的信号值、vin为输入信号值、r1为第一电阻值,r2为第二电阻值;所述第二数值关系包括:out1=(r4/r3+1)×vin1;其中,out1为第一信号的信号值,vin1为采集信号的信号值,r3为第三电阻值,r4为第四电阻值。

6、于本专利技术的一实施例中,所述第二电路模块包括:线性光耦合器、第二级运放器、第六电阻以及用于放置电路产生震荡的第二电容器;其中,所述第二级运放器的正向输入引脚连接接地,其反向输入引脚连接第二电容器的一端,输出引脚连接第二电容器的另一端以及第六电阻的一端;所述线性光耦合器包括:发光二极管、第一光敏二极管以及第二发光二极管;所述发光二极管的阳极引脚接电源,阴极引脚接第六电阻的另一端;第一光敏二极管的阳极引脚接地,阴极引脚接第五电阻的另一端;第二光敏二极管的阳极引脚接地,阴极引脚连接第三电路模块;所述第二级运放器、第六电阻以及第二电容器构成进行负反馈放大的第二级运放电路,用于将输入的第一信号进行第二级放大获得第二信号,并输入至线性光耦合器;所述线性光耦合器基于输入的第一信号以及第二信号进行光耦隔离并输出对应的输出信号。

7、于本专利技术的一实施例中,所述信号放大模块的第三级运放电路包括:高精度运算放大器、第七电阻、精密运算放大芯片、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器以及第一滑动变阻器;其中,第七电阻的一端连接所述线性光耦合器的第二发光二极管的阴极引脚,另一端分别连接第四电容器的一端以及高精度运算放大器的一负向输入引脚;所述高精度运算放大器的另一负向输入引脚经过第一滑动变阻器连接自身的一正向输入引脚,其另一正向输入引脚接地,输出引脚与第四电容器的另一端以及第八电阻的一端连接,其正向电源引脚连接电源电压端,其一负向电源引脚连接一端接地的第六电容器以及负电压供电电源端,另一负向电源引脚连接精密运算放大芯片的输出引脚以及一负向输入引脚;所述第八电阻的另一端连接第五电容器的一端以及第四电路模块;所述第五电容器的另一端接地;所述精密运算放大芯片的正向输入引脚与第九电阻以及第十电阻的连接端连接;所述第九电阻的另一端连接电源电压端,所述第十电阻的另一端连接负电压供电电源;由第二电路模块输出的输出信号经过第七电阻限流后输入至高精度运算放大器,并通过第一滑动变阻器调节放大倍数且由第四电容器消除前端信号产生低频干扰,以获得第四信号;并通过所述精密运算放大芯片基于由第九电阻以及第十电阻调节的输入电压输入精准信号基准数值获得第五信号;并且其中,所述第五信号的信号值与第九电阻值以及第十电阻值满足第三数值关系;所述第四信号的信号值与第一滑动变阻器的电阻调节值以及第三信号的信号值满足第四数值关系。

8、于本专利技术的一实施例中,所述第三数值关系包括:out5=vdd×(r9×r10/r9+r10);其中,out5为第五信号的信号值,vdd为电源电压值,r92为第九电阻值,r10为第十电阻值;所述第四数值关系包括:out4=((49.4k/rg)+本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,每个非浸入式跨模压检测电路由高精度电阻分压网络以及第一级运放电路构成第一电路模块,由第二级运放电路以及线性光耦合器形成的负反馈网络构成第二电路模块,由第三级运放电路以及第四级运放电路分别构成第三电路模块以及第四电路模块;且第一电路模块、第二电路模块、第三电路模块以及第四电路模块依次串联连接;

3.根据权利要求1中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第一电路模块包括:

4.根据权利要求2中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第一数值关系包括:

5.根据权利要求3中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第二电路模块包括:线性光耦合器、第二级运放器、第六电阻以及用于放置电路产生震荡的第二电容器;

6.根据权利要求1中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述信号放大模块的第三级运放电路包括:高精度运算放大器、第七电阻、精密运算放大芯片、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器以及第一滑动变阻器;

7.根据权利要求5中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第三数值关系包括:

8.根据权利要求6中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第四电路模块的第四级运放电路包括:

9.根据权利要求7中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第五数值关系包括:

10.根据权利要求1中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,基于进液端检测信号、透过端检测信号以及回流端检测信号进行跨膜压计算,获得对应的跨膜压计算结果包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,每个非浸入式跨模压检测电路由高精度电阻分压网络以及第一级运放电路构成第一电路模块,由第二级运放电路以及线性光耦合器形成的负反馈网络构成第二电路模块,由第三级运放电路以及第四级运放电路分别构成第三电路模块以及第四电路模块;且第一电路模块、第二电路模块、第三电路模块以及第四电路模块依次串联连接;

3.根据权利要求1中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第一电路模块包括:

4.根据权利要求2中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第一数值关系包括:

5.根据权利要求3中所述的非浸入式跨模压检测系统,其特征在于,所述第二电路模块包括:线性光耦合器、第二级运放器、第六电阻以及用于放置...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴明贵梁兴余学军黄鹏李林杰程玉平何清玲林信翔王博刘海洋
申请(专利权)人:华道上海生物医药有限公司
类型:发明
国别省市:

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