CN105423886B - 一种微位移数据采集系统用方向判别单元 - Google Patents

一种微位移数据采集系统用方向判别单元 Download PDF

Info

Publication number
CN105423886B
CN105423886B CN201510829396.5A CN201510829396A CN105423886B CN 105423886 B CN105423886 B CN 105423886B CN 201510829396 A CN201510829396 A CN 201510829396A CN 105423886 B CN105423886 B CN 105423886B
Authority
CN
China
Prior art keywords
integrated
voltage comparator
micro
data collecting
collecting system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510829396.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105423886A (zh
Inventor
李荣正
姜彪
李慧妍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai University of Engineering Science
Original Assignee
Shanghai University of Engineering Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai University of Engineering Science filed Critical Shanghai University of Engineering Science
Priority to CN201510829396.5A priority Critical patent/CN105423886B/zh
Publication of CN105423886A publication Critical patent/CN105423886A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105423886B publication Critical patent/CN105423886B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种微位移数据采集系统用方向判别单元，包括第一集成电压比较器、异或逻辑数字集成电路、低温漂集成运算放大器和第二集成电压比较器；第一集成电压比较器的同相输入端连接微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端，第一集成电压比较器的输出端连接第一低压差肖特基二极管的正极，第一低压差肖特基二极管的负极连接异或逻辑数字集成电路的第一输入端；低温漂集成运算放大器的同相输入端连接微位移数据采集系统中的仪器放大器的输出端，第二集成电压比较器的同相输入端连接低温漂集成运算放大器的输出端，第二集成电压比较器的输出端连接第二低压差肖特基二极管的正极，第二低压差肖特基二极管的负极连接异或逻辑数字集成电路的第二输入端。

Description

一种微位移数据采集系统用方向判别单元
技术领域
本发明涉及一种微位移数据采集系统用方向判别单元。
背景技术
目前，在工程建筑、桥梁、水库大坝等领域广泛使用微位移数据采集系统，微位移数据采集系统中广泛采用线性可变差动变压器式传感器线性可变差动变压器式传感器，使用线性可变差动变压器式传感器在判别微位移的方向时存在不少问题。包括：第一，微位移数据采集系统中的线性可变差动变压器式传感器的输入信号和方向判别单元所检测信号的相位保持一致。第二，线性可变差动变压器式传感器的感应元件处于零位附近时输出响应其极微弱的情况。第三线性可变差动变压器式传感器输入、输出阻抗在检测过程中会发生波动。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种微位移数据采集系统用方向判别单元，其第一能够保证微位移数据采集系统中的线性可变差动变压器式传感器的输入信号和该方向判别单元所检测信号的相位保持一致，第二能够保证线性可变差动变压器式传感器的感应元件处于零位附近时的输出响应，第三其能够防止线性可变差动变压器式传感器输入阻抗和输出阻抗在检测过程中的波动。
实现上述目的的一种技术方案是：一种微位移数据采集系统用方向判别单元，包括第一集成电压比较器、异或逻辑数字集成电路、低温漂集成运算放大器和第二集成电压比较器；
所述第一集成电压比较器的同相输入端连接所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端，所述第一集成电压比较器的反相输入端接地，所述第一集成电压比较器的输出端连接第一低压差肖特基二极管的正极，所述第一低压差肖特基二极管的负极连接所述异或逻辑数字集成电路的第一输入端；
所述低温漂集成运算放大器的同相输入端连接所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输出端，所述低温漂集成运算放大器的反相输入端接地，所述第二集成电压比较器的同相输入端连接所述低温漂集成运算放大器的输出端，所述第二集成电压比较器的反相输入端接地，所述第二集成电压比较器的输出端连接所述第二低压差肖特基二极管的正极，所述第二低压差肖特基二极管的负极连接所述异或逻辑数字集成电路的第二输入端。
进一步的，所述第一集成电压比较器的同相输入端与所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端之间设有电阻R17，所述第一集成电压比较器的输出端与+5V电源之间设有电阻R18，所述第一低压差肖特基二极管的负极与接地端之间设有电阻R19。
进一步的，述第二集成电压比较器的输出端与+5V电源之间连接电阻R16，所述第二低压差肖特基二极管的负极与接地端之间连接有电阻R20。
进一步的，所述第一集成电压比较器和所述第二集成电压比较器均为德州仪器的LM339集成电压比较器、所述异或逻辑数字集成电路为德州仪器的74AUC1G86异或逻辑数字集成电路、所述低温漂集成运算放大器为德州仪器的AD8638低温漂集成运算放大器。
采用了本发明的一种微位移数据采集系统用方向判别单元的技术方案，包括第一集成电压比较器、异或逻辑数字集成电路、低温漂集成运算放大器和第二集成电压比较器；所述第一集成电压比较器的同相输入端连接所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端，所述第一集成电压比较器的反相输入端接地，所述第一集成电压比较器的输出端连接第一低压差肖特基二极管的正极，所述第一低压差肖特基二极管的负极连接所述异或逻辑数字集成电路的第一输入端；所述低温漂集成运算放大器的同相输入端连接所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输出端，所述低温漂集成运算放大器的反相输入端接地，所述第二集成电压比较器的同相输入端连接所述低温漂集成运算放大器的输出端，所述第二集成电压比较器的反相输入端接地，所述第二集成电压比较器的输出端连接所述第二低压差肖特基二极管的正极，所述第二低压差肖特基二极管的负极连接所述异或逻辑数字集成电路的第二输入端。其技术效果是：其第一能够保证微位移数据采集系统中的线性可变差动变压器式传感器的输入信号和该方向判别单元所检测信号的相位保持一致，第二能够保证线性可变差动变压器式传感器的感应元件处于零位附近时的输出响应，第三其能够防止线性可变差动变压器式传感器输入阻抗和输出阻抗在检测过程中的波动。
附图说明
图1为本发明的一种微位移数据采集系统用方向判别单元中第一集成电压比较器和异或逻辑数字集成电路2的连接示意图。
图2为一种微位移数据采集系统用方向判别单元中低温漂集成运算放大器和第二集成电压比较器的连接示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
本发明的一种微位移数据采集系统用方向判别单元，包括第一集成电压比较器1、异或逻辑数字集成电路2、低温漂集成运算放大器3和第二集成电压比较器4，用以实现对线性可变差动变压器式传感器的运动方向进行判别。
本发明的一种微位移数据采集系统用方向判别单元的工作原理是：从微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端抽取的频率为2.5kHz的正弦波经第一集成电压比较器1变换为频率为2.5kHz的数字信号，第一集成电压比较器1输出的频率为2.5kHz的数字信号通过第一低压差肖特基二极管51被削去了负半轴后成为输入异或逻辑数字集成电路2的第一输入端的第一输入信号。这样设计的目的是为了和微位移数据采集系统中的线性可变差颤动变压器式传感器的输入信号的相位保持一致。从微位移数据采集系统中的仪器放大器的输出端抽取的频率为2.5kHz的正弦波，被低温漂移集成运算放大器3放大后，经集成第二集成电压比较器4和第二低压差肖特基二极管52后，形成输入异或逻辑数字集成电路2的第二输入端的第二输入信号，从微位移数据采集系统的仪器放大器的输出端抽取的频率为2.5kHz的正弦波通过低漂移集成运算放大器3放大后，避免了线性可变差动变压器式传感器的感应元件处于零位附近时输出响应其极微弱的情况。上述的设计同时保证了所述线性可变差动变压器式传感器输入、输出阻抗不受影响。若所述第一输入信号和所述第二输入信号的相位相同，则异或逻辑数字集成电路2输出为0，所述线性可变差动变压器式传感器的感应元件处于正向运动，反之，若所述第一输入信号和所述第二输入信号的相位相反，则异或逻辑数字集成电路2的输出为1，所述线性可变差动变压器式传感器的感应元件处于反向运动。
请参阅图1和图2，本发明的一种微位移数据采集系统用方向判别单元中，第一集成电压比较器1的同相输入端与微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端之间连接电阻R17，第一集成电压比较器1的反相输入端接地，第一集成电压比较器1的同相电源端连接+5V电源，反相电源端连接-5V电源。第一集成电压比较器1的输出端连接第一低压差肖特基二极管51的正极，同时第一集成电压比较器1的输出端与+5V电源之间连接有电阻R18。第一低压差肖特基二极管51的负极与接地端之间连接有电阻R20。第一低压差肖特基二极管51的负极连接异或逻辑数字集成电路2的第一输入端。
第二集成电压比较器4的同相输入端连接低温漂集成运算放大器3的输出端，低温漂集成运算放大器3的同相输入端连接微位移数据采集系统中的仪器放大器的输出端，低温漂集成运算放大器3的反相输入端接地。
第二集成电压比较器4的输出端与+5V电源之间连接有电阻R16，第二集成电压比较器4的输出端连接第二低压差肖特基二极管52的正极。第二低压差肖特基二极管52的负极与接地端之间连接有电阻R20。第二低压差肖特基二极管52的负极连接异或逻辑数字集成电路2的第二输入端。
异或逻辑数字集成电路2的电源端连接+5V电源，接地端接地。
第一集成电压比较器1和第二集成电压比较器4均为德州仪器的LM339集成电压比较器、异或逻辑数字集成电路2为德州仪器的74AUC1G86异或逻辑数字集成电路、低温漂集成运算放大器3为德州仪器的AD8638低温漂集成运算放大器。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种微位移数据采集系统用方向判别单元，包括第一集成电压比较器、异或逻辑数字集成电路、低温漂集成运算放大器和第二集成电压比较器；其特征在于：
所述第一集成电压比较器的同相输入端连接所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端，所述第一集成电压比较器的反相输入端接地，所述第一集成电压比较器的输出端连接第一低压差肖特基二极管的正极，所述第一低压差肖特基二极管的负极连接所述异或逻辑数字集成电路的第一输入端；
所述低温漂集成运算放大器的同相输入端连接所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输出端，所述低温漂集成运算放大器的反相输入端接地，所述第二集成电压比较器的同相输入端连接所述低温漂集成运算放大器的输出端，所述第二集成电压比较器的反相输入端接地，所述第二集成电压比较器的输出端连接所述第二低压差肖特基二极管的正极，第二低压差肖特基二极管的负极连接所述异或逻辑数字集成电路的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的一种微位移数据采集系统用方向判别单元，其特征在于：所述第一集成电压比较器的同相输入端与所述微位移数据采集系统中的仪器放大器的输入端之间设有电阻R17，所述第一集成电压比较器的输出端与+5V电源之间设有电阻R18，所述第一低压差肖特基二极管的负极与接地端之间设有电阻R19。
3.根据权利要求1所述的一种微位移数据采集系统用方向判别单元，其特征在于：所述第二集成电压比较器的输出端与+5V电源之间连接电阻R16，所述第二低压差肖特基二极管的负极与接地端之间连接有电阻R20。
4.根据权利要求1所述的一种微位移数据采集系统用方向判别单元，其特征在于：所述第一集成电压比较器和所述第二集成电压比较器均为德州仪器的LM339集成电压比较器、所述异或逻辑数字集成电路为德州仪器的74AUC1G86异或逻辑数字集成电路、所述低温漂集成运算放大器为德州仪器的AD8638低温漂集成运算放大器。
CN201510829396.5A 2015-11-25 2015-11-25 一种微位移数据采集系统用方向判别单元 Expired - Fee Related CN105423886B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510829396.5A CN105423886B (zh) 2015-11-25 2015-11-25 一种微位移数据采集系统用方向判别单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510829396.5A CN105423886B (zh) 2015-11-25 2015-11-25 一种微位移数据采集系统用方向判别单元

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105423886A CN105423886A (zh) 2016-03-23
CN105423886B true CN105423886B (zh) 2017-11-24

Family

ID=55502267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510829396.5A Expired - Fee Related CN105423886B (zh) 2015-11-25 2015-11-25 一种微位移数据采集系统用方向判别单元

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105423886B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110631467A (zh) * 2019-09-16 2019-12-31 上海菲伽智能科技有限公司 多通道自适应高精度lvdt数据采集测量系统及方法
CN111121608B (zh) * 2019-12-25 2021-03-26 枣阳市米朗科技有限公司 一种利用肖特基二极管对电涡流传感器输出线性进行多级修正的电路

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777468A (en) * 1996-12-19 1998-07-07 Texas Instruments Incorporated Variable differential transformer system and method providing improved temperature stability and sensor fault detection apparatus
CN1238834A (zh) * 1996-09-30 1999-12-15 Snr罗勒门茨公司 增加分辨率及确定位移方向的电路
CN1389705A (zh) * 2001-06-01 2003-01-08 欧姆龙株式会社 位移检测装置和位移检测器
CN102768008A (zh) * 2012-07-23 2012-11-07 绍兴中轴自动化设备有限公司 Lvdt位移传感器调理电路
CN104833297A (zh) * 2015-05-26 2015-08-12 上海工程技术大学 一种多通道微应变数据采集系统用信号处理单元
JP2015184093A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 多摩川精機株式会社 直線型差動トランスセンサ装置及びその温度補正方法
CN105043430A (zh) * 2015-07-24 2015-11-11 西安强源电气有限公司 一种lvdt传感器信号检测电路及其检测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1238834A (zh) * 1996-09-30 1999-12-15 Snr罗勒门茨公司 增加分辨率及确定位移方向的电路
US5777468A (en) * 1996-12-19 1998-07-07 Texas Instruments Incorporated Variable differential transformer system and method providing improved temperature stability and sensor fault detection apparatus
CN1389705A (zh) * 2001-06-01 2003-01-08 欧姆龙株式会社 位移检测装置和位移检测器
CN102768008A (zh) * 2012-07-23 2012-11-07 绍兴中轴自动化设备有限公司 Lvdt位移传感器调理电路
JP2015184093A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 多摩川精機株式会社 直線型差動トランスセンサ装置及びその温度補正方法
CN104833297A (zh) * 2015-05-26 2015-08-12 上海工程技术大学 一种多通道微应变数据采集系统用信号处理单元
CN105043430A (zh) * 2015-07-24 2015-11-11 西安强源电气有限公司 一种lvdt传感器信号检测电路及其检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105423886A (zh) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201408199Y (zh) 霍尔齿轮转速传感器
CN203688638U (zh) 一种用于金属氧化物避雷器阻性泄漏电流的检测装置
CN105423886B (zh) 一种微位移数据采集系统用方向判别单元
CN103499732A (zh) 一种双向过零检测电路及其方法
CN104833297A (zh) 一种多通道微应变数据采集系统用信号处理单元
CN203759112U (zh) 一种高频电流检测电路
CN106247915B (zh) 一种基于峰值跟随的plcd传感器信号调理电路及其方法
CN204536397U (zh) 电流检测装置
CN204679892U (zh) 一种恒流电子负载控制系统
CN203881839U (zh) 一种变频器电压监测电路
CN204854610U (zh) 位移传感器信号变送装置
CN206208193U (zh) 时栅角位移传感器前置处理电路
CN104796114A (zh) 一种低泄漏误差的模拟积分器
CN204314415U (zh) 一种电加热丝断线检测装置
CN104406701A (zh) 一种基于移相处理的高灵敏度红外线探测系统
CN203069769U (zh) 一种新型弱磁场传感器
CN102128353A (zh) 一种新型管道漏磁腐蚀检测用地面标记器
CN203883778U (zh) 变电站气体浓度检测系统中探测信号的放大模块
CN207586308U (zh) 一种采集双向电压信号的测量电路
CN205246263U (zh) 一种模块化压力检测数据可变量程采集数字电路
CN208458665U (zh) 一种精密位置检测电路
CN201674477U (zh) 水下非接触磁敏开关电路
CN109269579A (zh) 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法
CN204789714U (zh) 一种用于家用智能配电系统的电流检测系统
CN204535738U (zh) 一种基于线性驱动的高精度检波器系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171124

Termination date: 20211125

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee