[实用新型]一种诊断用智能传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能传感器，具体涉及同时具有模拟信号输出和数字信号输出的诊断用智能传感器。

背景技术

在工业控制及监测系统中，传感器应用越来越多，现有的压电传感器由于压电敏感器件本身的内阻抗很高，使得压电器件难以直接使用一般的放大器，而必须进行前置阻抗变换，同时由于轴承加工所产生的毛刺、传感器安装以及环境干扰等因素将会在传感器输出信号上叠加一定的高频干扰，而且原始信号经过传输、放大、变换等处理过程，还会混入各种不同形式的噪声，从而会影响测量精度，同时，现有传感器输出信号单一，通常是只以模拟量输出或者只以数字量输出，给工业应用带来诸多不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电路简单、精度高、同时具有模拟信号输出和数字信号输出的诊断用智能传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一个技术方案是，提供一种诊断用智能传感器，包括压电传感器、处理电路、微控制器电路，其中，

压电传感器：将振动信号转换成电荷信号输入到处理电路；

处理电路：接收压电传感器输出的电荷信号，将电荷信号处理后输出；

在处理电路的输出端与微控制器电路的模拟量输入端之间连接模拟输出与数字转换控制电路，并且微控制器电路的通讯接口输出端连接到通讯接口驱动电路，微控制器电路与通讯接口驱动电路之间的信号为双向传输，当智能传感器需要输出模拟信号时，模拟信号通过模拟输出与数字转换控制电路输出，当智能传感器需要输出数字信号时，模拟信号通过模拟输出与数字转换控制电路输入微控制器电路，通过微控制器电路完成将模拟信号转换成数字信号输出。

根据本实用新型的一个优选方案，所述处理电路由电荷放大器、滤波电路、归一化放大器组成，所述电荷放大器接收压电传感器输出的电荷信号，将电荷信号转换成电压信号后输出到滤波电路，所述滤波电路对电压信号进行隔直和滤波，输出到归一化放大器，所述归一化放大器将模拟信号通过模拟输出与数字转换控制电路输出或者输入到微控制器电路。

本实用新型的一个优选方案，所述电荷放大器由电容C₁、C₂和电阻R₁、R₂、放大器A₁组成，所述压电传感器输出的电荷信号通过电容C₂和电阻R₂加到放大器A₁的反相放大端，反馈电容C₁连接在放大器A₁的输出端和压电传感器的输出端之间，电阻R₁连接在放大器A₁的输出端和反相输入端之间，同时放大器A₁的同相输入端接地。

根据本实用新型的一个优选方案，所述滤波电路是采用单个运算放大器构成的滤波器电路，电路为正反馈的电路。

根据本实用新型的一个优选方案，所述模拟输出与数字转换控制电路由继电器KM₁、KM₂、停止按钮SB₁、A/D转换控制按钮SB₂、模拟输出按钮SB₃组成，其中继电器KM₂的常开触点连接在归一化放大器的输出端，继电器KM₁的常开触点连接在归一化放大器的输出端和微控制器电路的输入端之间；A/D转换控制按钮SB₂的常开触点与继电器KM₁的常开触点并联连接后与继电器KM₁的线圈、继电器KM₂的常闭触点、模拟输出按钮SB₃的常闭触点、停止按钮SB₁的常闭触点串联连接，同时，模拟输出按钮SB₃的常开触点与继电器KM₂的常开触点并联连接后与继电器KM₂的线圈、继电器KM₁的常闭触点、A/D转换控制按钮SB₂的常闭触点、停止按钮SB₁的常闭触点串联连接，停止按钮SB₁的常闭触点的一端连接电源，继电器KM₁的线圈和继电器KM₂的线圈的一端接地。

所述微控制器电路具有存储器和A/D控制单元。