[发明专利]一种实时动态重量信号处理电路模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号处理电路模块，特别涉及了应用于工业现场的一种实时动态重量信号处理电路模块。

背景技术

动态重量测试技术被广泛应用于工业现场产品检测和分选环节中。通常重量传感器被安装在传送带的某个固定位置，当被测物经过该位置时，传感器输出重量信号。在动态传送带系统中，当产品到达重量传感器时，由于要求产品动态重量计量的速度较快，产品重量加载在传感器上的时间很短(在几百毫秒以内)。另外由于传送带运行过程中的机械振动、产品翻滚振动等干扰因素的影响，真实的产品重量会被淹没在各种干扰载荷之中，给动态重量实现高精度测量造成很大困难。因此在外界随机干扰作用下，如何排除干扰载荷，准确测量被测物真实重量，是动态重量测试系统的技术难点和关键所在。

目前，工业现场动态实时重量信号调理主要利用工业通用的电压信号调理电路来实现信号放大、滤波以及压流转换等功能。但是由于动态重量信号有保持时间短变化快的特点，在加上动态重量设备和重量对象的差异，现有的信号处理电路模块难以满足动态重量设备重量信号响应快，工况差异大的需求，无法实现高精度的动态重量。

随着产品市场和工业现场的需求发展，迫切需要一种适用范围广，动态性能好的信号处理电路模块。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种实时动态重量信号处理电路模块，能够用于动态重量设备的信号处理，对动态重量信号进行调理，并且滤波器截止频率可调，解决工业现场动态重量精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括电源管理电路、信号放大电路、信号滤波电路、电压转电流电路和传感器激励电压电路；其中电源管理电路分别与信号放大电路、信号滤波电路、电压转电流电路和传感器激励电压电路相连接进行供电，信号放大电路、信号滤波电路、电压转电流电路顺次连接并作为传感器动态重量信号的通路。

动态重量信号输入到信号放大电路放大，然后输入到信号滤波电路滤波，最后输入到电压转电流电路转化为电流的调理后的重量信号，传感器激励电压电路连接传感器用以驱动传感器。

所述电源管理电路包括电源接口CON1、电容C1～C14、电阻R1、二极管D1、发光二极管D2、24V转±15V电源转换模块U1以及稳压芯片U2～U5，电路经电源接口CON1接+24V供电，二极管D1的阳极接+24V电源正极，二极管D1的阴极经钽电容C1与模拟地(AGND)相连，二极管D1的阴极与24V转±15V电源转换模块U1的输入端VIN脚相连，二极管D1的阴极经电阻R1和发光二极管D2再接模拟地(AGND)；24V转±15V电源转换模块U1的电源输出端-VO和+VO脚分别输出-15V和+15V电源，并分别通过并联的电容C3、C4以及电容C5、C6接模拟地(AGND)；稳压芯片U2的输入端Vin脚接+15V电源，输出端Vout脚输出﹢12V电源，输出端Vout脚通过并联的电容C7和C8接模拟地(AGND)；稳压芯片U2输出的+12V电源接稳压芯片U4的5、7、8脚，稳压芯片U4的输出端1脚和2脚相连接并输出5V电源，并通过并联的电容C11和C12接模拟地(AGND)，同时稳压芯片U4的1脚和2脚通过电容C2连接到3脚，稳压芯片U4的4脚接模拟地(AGND)；稳压芯片U3的输入端Vin脚接-15V电源，稳压芯片U3的输出端Vout脚输出-12V电源并通过并联的电容C9和C10接模拟地(AGND)；稳压芯片U5的输入端Vin脚接-12V电源，U5的输出端Vout脚输出-5V电源并通过并联的电容C13和C14接模拟地(AGND)。