[发明专利]一种用于面参数探测的传感器装置

摘要

本发明涉及一种用于面参数探测的传感器装置，包括控制模块、数据采集器、电流源驱动模块、电压测量模块、恒流源和传感器阵列，电流源驱动模块、电压测量模块均包括输出电位管脚并联连接的两片多路复用器，多路复用器的输出电位管脚并联后连接至传感器阵列的多个电极，使电流源驱动模块与电压测量模块组成多通道模拟开关；在对面电阻进行检测时，控制模块对多通道模拟开关与传感器阵列多个电极之间的连接进行选通切换，实现激励电流的输送与电压信号的采集，并根据接收到的电压数据获得电阻抗成像，将面电阻转化为相应的面参数。本发明采用电阻抗成像技术来测量压力分布、应力等参数，导通电阻低、漏电流小、采集精度高。

主权项

1.一种用于面参数探测的传感器装置，其特征在于，包括控制模块、数据采集器、电流源驱动模块、电压测量模块、恒流源和传感器阵列，控制模块分别与电流源驱动模块、电压采集电路连接，电流源驱动模块、电压采集电路与传感器阵列连接，恒流源与电流源驱动模块连接，数据采集器与电压测量模块连接；电流源驱动模块包括输出电位管脚并联连接的第一片多路复用器与第二片多路复用器，第一片多路复用器的COM端口与恒流源连接，第二片多路复用器的COM端口接地；电压测量模块包括输出电位管脚并联连接的第三片多路复用器与第四片多路复用器，第三片多路复用器的COM端口、第四片多路复用器的COM端口分别与数据采集器连接；第一片多路复用器与第二片多路复用器的输出电位管脚并联后，复用第三片多路复用器与第四片多路复用器的输出电位管脚并联后的连接线，并连接至传感器阵列的多个电极，从而使电流源驱动模块与电压测量模块组成多通道模拟开关；传感器阵列的电极数量与多通道模拟开关的通道数量一致；控制模块通过IO口连接控制电流源驱动模块和电压测量模块的多路复用器的地址输入端，并控制地址输入端的高低电位进行通道选择；在对面电阻进行检测时，控制模块对多通道模拟开关与传感器阵列多个电极之间的连接进行选通切换；通过恒流源和数据采集器来分别实现激励电流的输送与电压信号的采集，并根据接收到的电压数据获得电阻抗成像，然后利用基于面电阻‐面参数关联特性的标定方法，将面电阻转化为相应的面参数。