[实用新型]基于振弦式传感器的多路数据采集器

摘要

本实用新型涉及一种基于振弦式传感器的多路数据采集器，适用于土木结构体安全监测领域的连续数据采集，包括32通道选择开关电路、激振电路、拾振电路、电源管理电路和处理器，还包括存取和显示电路。微处理器产生并发送特定频率的PWM信号去激振振弦式传感器，采集模块采样拾振电路的输出频率值并传递给微处理器，微处理器经过处理所采集到的信息并显示，同时将采集到的信息通过RS485传递到上位机。本实用新型使用低压扫频激振方式，采集器只需要3-5次扫频就能够读出传感器的本征频率值，提高了振弦式数据采集器的效率，本实施例中设有防雷保护电路、内置温度传感电路、电阻型温度传感器和电源电压告警电路，采集数据准确，运行安全、稳定。

主权项

基于振弦式传感器的多路数据采集器，包括数据采集模块、交直流供电电路、RS485通信模块及上位机，其特征是：所述数据采集模块均包括微处理器及其外围电路、电源转化与稳压电路、电池电量监测电路、32通道选择开关、激振电路、拾振电路、恒流源激励电路、温度信号采集电路、数据储存电路以及振弦式传感器；所述32通道选择开关通过带屏蔽的四芯电缆与振弦式传感器相连，分别用于向传感器进行激频、拾频、提供电流激励信号和获取温度传感器输出的电压形式的温度信号；所述激振电路将微处理器产生的PWM信号经32通道选择开关向传感器提供激励信号；所述拾振电路通过32通道选择开关获取传感器输出的本征频率信号，经过带通滤波、信号放大与整形后送入微处理器进行处理；所述恒流源激励电路通过32通道选择开关在微处理器的控制下向温度传感器提供激励信号，当负载不同时，由微处理器改变激励电流的大小；所述温度信号采集电路通过32通道选择开关获取表征传感器温度的电压信号，将电压信号进行放大与滤波处理，经过A/D转化后送入微处理器，进而得到各个传感器的温度；所述数据储存电路为铁氧体存储电路，通过数据总线和地址总线与微处理器相连，用于手动存储当前的数据或者存取与上位机通信失败的数据；所述电源转化与稳压电路输入与交直流供电电路相连，用于向采集器的各单元提供电力；所述电池电量监测电路用于监测与控制电池的输出电压值，并将检测结果送入处理器，处理器通过RS485通信模块送至上位机，由上位机与显示单元显示电池的供电电压。