[实用新型]无线应变采集卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及全桥应变传感器的数据采集领域，具体说是一种无线应变采集卡。

背景技术

在桥梁检测中，应变数据的检测通常采用应变片、全桥应变片、振弦式应变传感器等应变传感器，而全桥应变片由于其稳定性及其自温度补偿等特点在桥梁检测中被广泛应用，这里针对全桥应变传感器研发了一种应变数据采集卡。此采集卡包括电源部分、主控CPU、数据采集部分、数据通信部分以及信号调理部分。

实用新型内容

本实用新型提供一种无线应变采集卡，全桥应变传感器输出的信号电压幅值较小，难以完成精确采集，本专利首先利用低压差稳压源以及运放电路提供稳定的桥压，然后对传感器的输出信号进行优化处理，最后采用24位模数转换芯片对处理后的信号进行采集，将其转化为数字信号。并且采用无线通信方式，可以有效的提高桥梁检测的工作效率，有较强的实用性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：该一种无线应变采集卡，包括电源部分，数据通信部分，主控CPU和数据采集部分，其中：电源部分位于采集卡的上端中部，右侧连接数据通信部分，数据通信部分下端连接主控CPU，主控CPU的左端、电源部分的下端连接数据采集部分，无线应变采集卡还包括有信号调理电路，位于数据采集部分的左端。

本实用新型的有益效果：利用具有高电源抑制比的低压差稳压源以及高共模抑制比的运放搭建稳定的全桥应变传感器供电系统，为全桥应变传感器提供稳定的电源，利用信号调理电路对传感器的输出信号进行处理，提高输出信号的幅值并且滤除干扰信号，并且选用高精度AD进行数据采集，这些有效确保了数据采集的准确性，另外采用无线通信设计，避免了桥梁检测现场大量的传感器布线工作，有效提高了桥梁检测的工作效率。

附图说明

图1为IO供电电路；

图2为正桥压电路；

图3为负桥压电路；

图4为无线通信硬件电路图；

图5为信号放大电路；

图6为信号滤波电路。

具体实施方式

以下结合图1~6，通过具体实施例详细说明本实用新型的内容。该一种无线应变采集卡，包括电源部分，数据通信部分，主控CPU和数据采集部分，其技术要点是：电源部分位于采集卡的上端中部，右侧连接数据通信部分，数据通信部分下端连接主控CPU，主控CPU的左端、电源部分的下端连接数据采集部分，无线应变采集卡还包括有信号调理电路，位于数据采集部分的左端。

进一步地，无线应变采集卡的电源部分包括IO供电电路、正桥压电路和负桥压电路，IO供电电路采用TPS54331作为内核供电，通过内核电压来触发IO电压使其能供电，正桥压电路采用LP5907作为其正电源，输出电流为250mA，负桥压采用反向比例放大电路来提供，其中的运放部分采用轨至轨运放芯片opa365。

进一步地，数据采集部分采用ADS1256高精度模数转换芯片，并以LP5907作为其电压基准源，提供稳定的电压基准，数据通信部分采用无线通信的方式数据的传输，无线通信模块采用嵌入式集成方式。

进一步地，信号调理电路包括信号放大电路及其信号滤波电路，信号放大电路由双级正向比例放大电路构成，其中的运放部分采用的芯片型号为OPA604，被测信号由U11的输入负极端进入经11倍放大，由U11的输出端输出，U11的输入正极端于输出端间用一个10k的电阻连接、输入正极端通过一个1k的电阻接地，被检测信号通过一个1k的电阻与U11的输入负极端相连接，U11的输出端通过一只1k的电阻与U15的输入负极端相连接，U15的输入正极端通过一个1k的电阻接地，U15的输入正极端与输出端通过一只10k的电阻连接，U15的输出端与信号滤波电路中的R69相连接，被测信号通过滤波后进入信号采集部分。