[实用新型]一种监测纤维缠绕层损伤的设备

权利要求书

1.一种监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，包括：

电流源，用于提供激励电流；

多个电极，分布于纤维缠绕层的边缘，与所述纤维缠绕层相连，所述多个电极中的一个电极接地以作为接地电极；

电流电极选通开关，设置于所述电流源和所述纤维缠绕层上的所述多个电极之间，用于选通所述多个电极中所述接地电极之外的一对相邻电极作为激励电极以接入所述激励电流；以及

电压电极选通开关，设置于上位机和所述纤维缠绕层上的所述多个电极之间，用于选通所述多个电极中除所述激励电极以外的电极以输出响应于所述激励电流的响应信号至所述上位机。

2.如权利要求1所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，所述电流电极选通开关轮流选通所述接地电极之外的所有相邻电极以施加激励电流，对应被激励的每一对相邻电极，所述电压电极选通开关轮流选通除所述激励电极之外的其余电极以获得响应于所述激励电流的其余电极与所述接地电极之间的电势差信号以作为所述响应信号的一帧电阻抗数据。

3.如权利要求2所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，还包括差分放大电路，经由所述电压电极选通开关连接所述纤维缠绕层上的所述多个电极以放大采集到的所述电势差信号。

4.如权利要求3所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，所述差分放大电路设有两条用于电压采集的电线，其中一条与所述电压电极选通开关相连，另一条与纤维板上的接地电极相连实现相对共地。

5.如权利要求3所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，还包括反向加法器电路和反相器电路，用于在所述电势差信号上施加直流电压以获得单极性正弦电压并将所述单极性正弦电压反相恢复为原相位。

6.如权利要求5所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，还包括低通滤波器，所述反相器电路连接至所述低通滤波器以减少噪声对于采集到的所述电势差信号的干扰。

7.如权利要求6所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，还包括微控制器，所述低通滤波器连接至所述微控制器以将所述电势差信号模数转换，转换而成的所述电势差信号的数字信号上传至所述上位机以生成所述纤维缠绕层的电阻抗层析成像图。

8.如权利要求1所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，还包括微控制器，所述微控制器与所述电流电极选通开关和所述电压电极选通开关相连以控制所述电流电极选通开关和所述电压电极选通开关的开闭。

9.如权利要求7或8所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，所述微控制器采用STM32F103系列的微控制器。

10.如权利要求1所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，所述电流源采用AD5933芯片产生双极性正弦电流作为所述激励电流，所述电流源和所述电流电极选通开关之间还设置一压控电流源电路以稳定输出所述双极性正弦电流。

11.如权利要求1所述的监测纤维缠绕层损伤的设备，其特征在于，还包括所述上位机，用于基于响应数据生成所述纤维缠绕层的电阻抗层析成像图。