CN114280358A - 电荷型传感器信号采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电荷型传感器信号采集装置，包括提供系统工作电压的电源，将电荷信号转变为电压信号的信号采集电路，滤除干扰信号的滤波电路，将电压信号进行放大处理的分级放大电路，将转换后的电压信号经滤波后传入音响设备的功放电路，统计旋转次数的转速测量电路，为防止信号干扰设备的屏蔽电路。本发明能够将电荷型传感器所采集的电荷信号转换为标准的正弦波信号，供分析软件进行数据分析。并且采用了大多数设备通用的+15VDC供电，可通过外部电源提供15V电压对设备供电，且设备功率在2w左右，设备电压输入范围及功率满足大部分环境电源。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号采集设备，具体涉及一种电荷型传感器信号采集装置。
背景技术
压电式传感器是一种基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。同时NI的信号采集设备采集的是电压信号。所以压电传感器无法与NI的信号采集设备配合使用，在二者中间需增加信号转换装置，将电荷信号转换为电压信号。此设备的功能即为将电荷信号转换为电压信号设备，同时保证信号的带宽，灵敏度与传感器同步。
发明内容
本发明针对上述问题，提出一种电荷型传感器信号采集装置，能够将压电式传感器的电荷信号转换为电压信号设备，同时保证信号的带宽，灵敏度与传感器同步。
为了达到上述目的，本发明提供了一种电荷型传感器信号采集装置，包括用于采集电荷型传感器上的电荷信号，并将电荷信号转变为电压信号的信号采集电路；信号采集电路包括第二连接器J2，电荷型传感器发出的信号输送至第二连接器J2，第二连接器J2一端连接接地端GNDA，另一端连接接线点PDS；接线点PDS连接电阻R4，电阻R4的另一端与运算放大器U1-A的反向输入端相连，运算放大器U1-A的同向输入端与接地点GNDA相连；电阻R3与电容C2的一端均与运算放大器U1-A的反向输入端相连，运算放大器U1-A的两个电源引脚分别接入+12V和-12V电源，电阻R3与电容C2的另一端与运算放大器U1-A的输出端相连，运算放大器U1-A的输出端即为信号采集电路的输出端。
信号采集电路的输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路包括与运算放大器U1-A的输出端相连的电阻R9，电阻R9的另一端与电阻R11一端相连接，电阻R11另一端连接电容C11的一端，并与运算放大器U1-C的同向输入端相连接，电容C11另一端连接接地点GNDA，运算放大器U1-C的反向输入端与运算放大器U1-C的输出端以及电容C12的一端连接，电容C12的另一端连接在电阻R11与电阻R9相连的一端上；运算放大器U1-C的输出端与电阻R12的一端相连接，电阻R12的另一端与电阻R13一端相连接，电阻R13另一端连接电容C13的一端，并与运算放大器U1-D的同向输入端相连接，电容C13另一端连接接地点，运算放大器U1-D的反向输入端与运算放大器U1-D的输出端以及电容C14的一端连接，电容C14的另一端连接在电阻R13与电阻R12相连的一端上；运算放大器U1-D的输出端与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端与电阻R15一端相连接，电阻R15另一端连接电容C15的一端，并与运算放大器U4-D的同向输入端相连接，电容C15另一端连接接地点，运算放大器U4-D的反向输入端与运算放大器U4-D的输出端以及电容C16的一端连接，电容C16的另一端连接在电阻R15与电阻R14相连的一端上；运算放大器U4-D的输出端即为滤波电路的输出端。
滤波电路的输出端与分级放大电路的输入端相连；滤波电路将电压信号进行滤波后，将信号传递给用于信号放大的分级放大电路；分级放大电路包括一端与运算放大器U4-D的输出端相连的电阻R5，电阻R5的另一端与运算放大器U1-B的同向输入端相连，运算放大器U1-B的反向输入端与电阻R7和电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端连接接地点GNDA，电阻R7的另一端与运算放大器U1-B输出端相连，并连接在分级放大电路的输出端接线点OUT上。
分级放大电路的输出端通过转接电路与NI设备相连，将放大后的信号传递给NI设备；转接电路包括与分级放大电路的输出端接线点OUT相连的电容C110，电容C110的另一端与电阻R110的一端相连，并连接在第四连接器J4上，电阻R110的另一端与第四连接器J4的地线引脚共同接在接地端GNDA上。
分级放大电路的输出端还与用于声音播放的功放电路相连接，功放电路包括运算放大器U4-A，运算放大器U4-A的同向输入端与分级放大电路的输出端接线点OUT相连，运算放大器U4-A的反向输入端与电阻R16及电阻R17的一端相连，电阻R16的另一端与接地端GNDA相连，电阻R17的另一端与运算放大器U4-A的输出端相连；运算放大器U4-A的输出端连接在功放电路输出接线点NO上。
信号采集电路、滤波电路、分级放大电路以及功放电路均通过电源电路进行供电；电源电路包括连接在+15V电压电源接线点上的+15V电源输入线，+15V的电源输入线的一个支路通过磁珠L2与稳压模块U5的接入点相连，稳压模块U5的输入点还与电容C1和电容C8的一端相连，电容C1和电容C8的另一端与接地端GNDA；稳压模块U5的输出点与磁珠L6以及电容C18的一端相连，电容C18的另一端与接地端GNDA相连，磁珠L6的另一端与电容C31的一端相连，电容C31的另一端与接地端GNDA相连；磁珠L6的另一端还与电源电路的+12V电压输出点相连。
+15V的电源输入线的一个支路通过磁珠L2与稳压模块U5的接入点相连，稳压模块U5的输入点还与电容C1和电容C8的一端相连，电容C1和电容C8的另一端与接地端GNDA相连；稳压模块U5的输出点与磁珠L6以及电容C18的一端相连，电容C18的另一端与接地端GNDA相连，磁珠L6的另一端与电容C31的一端相连，电容C31的另一端与接地端GNDA相连；磁珠L6的另一端还与电源电路的+12V电压输出点相连；+15V的电源输入线的另一个支路通过连接器J3接入，连接器J3通过磁珠L3与稳压模块U3的接入点相连，稳压模块U3的输入点还与电容C6和电容C9的一端相连，电容C6和电容C9的另一端与接地端GNDA相连；稳压模块U3的输出点与磁珠L7以及电容C41的一端相连，电容C41的另一端与接地端GNDA相连，磁珠L7的另一端与电容C32的一端相连，电容C32的另一端与接地端GNDA相连；磁珠L7的另一端还与电源电路的-12V电压输出点相连。
上述电荷型传感器信号采集装置，优选方式下，信号采集装置还包括转速测量电路，转速测量电路通过电源电路进行供电；
测速电路包括信号输入第一接线点P1，第一接线点P1的接地端点通过导线连接模拟接地端AGND，第一接线点P1的一个接线点与电阻RF4和电阻RF5的一端相连，电阻RF4的另一端与光耦UF1的内部发光二极管的正级相连，电阻RF5的另一端与光耦UF1的内部发光二极管的负级相连，光耦UF1的内部发光二极管的负级还与电阻RF6的一端相连，电阻RF6的另一端连接模拟接地端AGND；电阻RF4与光耦UF1相连的一端，与电阻RF1的一端相连，电阻RF1的另一端连接在+15V电压电源接线点和第一接线点P1上；光耦UF1内三级管集电极的引脚与第二接线点P2相连，光耦UF1内三级管发射极的引脚与电阻RF2的一端相连，电阻RF2的另一端与电阻RF3的一端相连，电阻RF3的另一端连接至第二接线点P2，电阻RF2与电阻RF3的连接处通过导线连接至第二接线点P2。
上述电荷型传感器信号采集装置，优选方式下，信号采集装置还设有屏蔽电路，屏蔽电路采用封闭金属材质的屏蔽层封装整套设备，并设置良好接地的接地点。
上述电荷型传感器信号采集装置，优选方式下，同时设置相互隔离的三路信号转换通道，三路信号转换通道均包括信号采集电路、滤波电路、分级放大电路，以及转接电路。
本发明能够将电荷型传感器所采集的电荷信号转换为标准的正弦波信号，供分析软件进行数据分析。并且采用了大多数设备通用的+15VDC供电，可通过外部电源提供15V电压对设备供电，且设备功率在2w左右，设备电压输入范围及功率满足大部分环境电源。
附图说明
图1为本发明的电荷型传感器信号采集装置的结构示意图；
图2为本发明的电荷型传感器信号采集装置设置在监测系统设备上的连接结构图；
图3为本发明中信号采集电路、滤波电路、分级放大电路的电路原理图；
图4为本发明中功放电路和转接电路的电路原理图；
图5为本发明中转速测量电路的电路原理图；
图6为本发明中电源电路的电路原理图。
其中：1、电源；2、信号采集电路；3、滤波电路；4、分级放大电路；5、功放电路；6、转速测量电路；7、屏蔽电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。
如图1、图2所示，本发明是一种电荷型传感器信号采集装置，包括用于采集电荷型传感器上的电荷信号，并将电荷信号转变为电压信号的信号采集电路2。
如图3所示，所示信号采集电路2包括第二连接器J2，所述电荷型传感器发出的信号输送至第二连接器J2，第二连接器J2一端连接接地端GNDA，另一端连接接线点PDS。所述接线点PDS连接电阻R4，所述电阻R4的另一端与运算放大器U1-A的反向输入端相连，所述运算放大器U1-A的同向输入端与接地点GNDA相连。
电阻R3与电容C2的一端均与所述运算放大器U1-A的反向输入端相连，运算放大器U1-A的两个电源引脚分别接入+12V和-12V电源，所述电阻R3与所述电容C2的另一端与所述运算放大器U1-A的输出端相连，所述运算放大器U1-A的输出端即为所述信号采集电路2的输出端。
所述信号采集电路2的输出端与滤波电路3的输入端相连，所述滤波电路3包括与所述运算放大器U1-A的输出端相连的电阻R9，所述电阻R9的另一端与电阻R11一端相连接，所述电阻R11另一端连接电容C11的一端，并与运算放大器U1-C的同向输入端相连接，所述电容C11另一端连接接地点GNDA，所述运算放大器U1-C的反向输入端与所述运算放大器U1-C的输出端以及电容C12的一端连接，所述电容C12的另一端连接在所述电阻R11与所述电阻R9相连的一端上。
所述运算放大器U1-C的输出端与电阻R12的一端相连接，所述电阻R12的另一端与电阻R13一端相连接，所述电阻R13另一端连接电容C13的一端，并与运算放大器U1-D的同向输入端相连接，所述电容C13另一端连接接地点，所述运算放大器U1-D的反向输入端与所述运算放大器U1-D的输出端以及电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端连接在所述电阻R13与所述电阻R12相连的一端上。
所述运算放大器U1-D的输出端与电阻R14的一端相连接，所述电阻R14的另一端与电阻R15一端相连接，所述电阻R15另一端连接电容C15的一端，并与运算放大器U4-D的同向输入端相连接，所述电容C15另一端连接接地点，所述运算放大器U4-D的反向输入端与所述运算放大器U4-D的输出端以及电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端连接在所述电阻R15与所述电阻R14相连的一端上；所述运算放大器U4-D的输出端即为所述滤波电路3的输出端。
所述滤波电路3的输出端与分级放大电路4的输入端相连；所述滤波电路3将电压信号进行滤波后，将信号传递给用于信号放大的所述分级放大电路4。
所述分级放大电路4包括一端与所述运算放大器U4-D的输出端相连的电阻R5，所述电阻R5的另一端与运算放大器U1-B的同向输入端相连，所述运算放大器U1-B的反向输入端与电阻R7和电阻R8的一端相连接，所述电阻R8的另一端连接接地点GNDA，所述电阻R7的另一端与所述运算放大器U1-B输出端相连，并连接在所述分级放大电路4的输出端接线点OUT上。
如图2所示，所述分级放大电路4的输出端通过转接电路与NI设备相连，将放大后的信号传递给所述NI设备。
如图4所示，所述转接电路包括与所述分级放大电路4的输出端接线点OUT相连的电容C110，所述电容C110的另一端与电阻R110的一端相连，并连接在第四连接器J4上，所述电阻R110的另一端与所述第四连接器J4的地线引脚共同接在接地端GNDA上。
如图4所示，所述分级放大电路4的输出端还与用于声音播放的功放电路5相连接，所述功放电路5包括运算放大器U4-A，所述运算放大器U4-A的同向输入端与所述分级放大电路4的输出端接线点OUT相连，所述运算放大器U4-A的反向输入端与电阻R16及电阻R17的一端相连，所述电阻R16的另一端与接地端GNDA相连，所述电阻R17的另一端与所述运算放大器U4-A的输出端相连；所述运算放大器U4-A的输出端连接在功放电路5输出接线点NO上。
如图1所示，所述信号采集电路2、所述滤波电路3、所述分级放大电路4以及所述功放电路5均通过电源电路1进行供电。
如图6所示，所述电源电路1包括连接在+15V电压电源接线点上的+15V电源输入线，所述+15V的电源输入线的一个支路通过磁珠L2与稳压模块U5的接入点相连，所述稳压模块U5的输入点还与电容C1和电容C8的一端相连，所述电容C1和电容C8的另一端与接地端GNDA；所述稳压模块U5的输出点与磁珠L6以及电容C18的一端相连，所述电容C18的另一端与接地端GNDA相连，所述磁珠L6的另一端与电容C31的一端相连，所述电容C31的另一端与接地端GNDA相连；所述磁珠L6的另一端还与所述电源电路(1)的+12V电压输出点相连。如图6所示，本发明电荷型传感器信号采集装置的模拟接地端AGND通过电阻R1接在接地端GNDA上，即通过电阻R1将电压地与信号地相连。
所述+15V的电源输入线的一个支路通过磁珠L2与稳压模块U5的接入点相连，所述稳压模块U5的输入点还与电容C1和电容C8的一端相连，所述电容C1和电容C8的另一端与接地端GNDA相连；所述稳压模块U5的输出点与磁珠L6以及电容C18的一端相连，所述电容C18的另一端与接地端GNDA相连，所述磁珠L6的另一端与电容C31的一端相连，所述电容C31的另一端与接地端GNDA相连；所述磁珠L6的另一端还与所述电源电路1的+12V电压输出点相连。
所述+15V的电源输入线的另一个支路通过连接器J3接入，所述连接器J3通过磁珠L3与稳压模块U3的接入点相连，所述稳压模块U3的输入点还与电容C6和电容C9的一端相连，所述电容C6和电容C9的另一端与接地端GNDA相连；所述稳压模块U3的输出点与磁珠L7以及电容C41的一端相连，所述电容C41的另一端与接地端GNDA相连，所述磁珠L7的另一端与电容C32的一端相连，所述电容C32的另一端与接地端GNDA相连；所述磁珠L7的另一端还与所述电源电路1的-12V电压输出点相连。
如图1、图2所示，所述信号采集装置还包括转速测量电路6，所述转速测量电路6通过所述电源电路1进行供电。通过光电转换电路设置转速采集电路，通过电压脉冲值对采集到的转动次数进行计数。
如图5所示，所述测速电路6包括信号输入第一接线点P1，所述第一接线点P1的接地端点通过导线连接模拟接地端AGND，所述第一接线点P1的一个接线点与电阻RF4和电阻RF5的一端相连，所述电阻RF4的另一端与所述光耦UF1的内部发光二极管的正级相连，所述电阻RF5的另一端与所述光耦UF1的内部发光二极管的负级相连，所述光耦UF1的内部发光二极管的负级还与电阻RF6的一端相连，所述电阻RF6的另一端连接模拟接地端AGND；所述电阻RF4与所述光耦UF1相连的一端，与电阻RF1的一端相连，所述电阻RF1的另一端连接在+15V电压电源接线点和第一接线点P1上。
所述光耦UF1内三级管集电极的引脚与第二接线点P2相连，所述光耦UF1内三级管发射极的引脚与电阻RF2的一端相连，所述电阻RF2的另一端与电阻RF3的一端相连，所述电阻RF3的另一端连接至第二接线点P2，所述电阻RF2与所述电阻RF3的连接处通过导线连接至第二接线点P2。
如图1、图2所示，所述信号采集装置还设有屏蔽电路7，所述屏蔽电路7采用封闭金属材质的屏蔽层封装整套设备，并设置良好接地的接地点。
如图3、图4所示，本发明在具体应用时候，可同时设置相互隔离的三路信号转换通道，三路所述信号转换通道均包括所述信号采集电路2、所述滤波电路3、所述分级放大电路4，以及转接电路。
第一路信号转换通道的电路结构如前文所示，电荷型传感器发出的信号进入第二连接器J2，通过PDS进入电阻R4，再进入运算放大器U1-A，输出后进入电阻R5，后面同理，直到运算放大器U1-B输出。运算放大器U1-B输出的信号，一部分进入电容C110，由第四连接器J4输出；另一部分进入运算放大器U4-A，输出至电容C111，由第一连接器J1输出给音响设备。
第二路信号转换通道同第一路，信号由第五连接器J5输入，第七连接器J7输出；第三路信号转换通道同第一路与第二路，由第六连接器J6输入，第八连接器J8输出。第四连接器J4、第七连接器J7和第八连接器J8输出至NI采集卡。
如图5所示，转速测量部分：转速信号由第一接线点P1进入到光耦UF1，输出后由第二接线点P2输出至测量设备。
如图3-6所示，本发明的各个模块分布如下：
电源电路1：由J3至+12V和-12V。
信号采集电路2：由PDS至电阻R9左侧，由PDS1至电阻R25左侧，由PDS2至电阻R38左侧。
滤波电路3：由电阻R9左侧至电阻R5左侧，由电阻R25左侧至电阻R22左侧，由电阻R38左侧至电阻R35左侧。
分级放大电路4：由电阻R5左侧至输出端接线点OUT，由电阻R22左侧至OUT1，由电阻R35左侧至OUT2。
功放电路5：由输出端接线点OUT至NO。
转速测量电路6：由第一接线点P1至第二接线点P2。
本发明电荷型传感器信号采集装置还设有屏蔽电路7，屏蔽电路7采用封闭金属材质的屏蔽层封装整套设备，此部分可保证信号在设备处于严酷的环境中依然可以保证信号的可靠性，通过多层电路板设计及设置屏蔽层和金属外壳，同时设置良好的接地点。
如图3所示，本发明电荷型传感器信号采集装置的电路中还设有用于滤波的电容C5、电容C7，其中连接方式为，电容C5和电容C7串联，并且连接点与接地端GNDA相连，电容C5的另一端接+12V电压电源，电容C7的另一端接-12V电压电源。还包括用于滤波的电容C3、电容C4；电容C22、电容C23；电容C33、电容C34，其电路连接方式与电容C5和电容C7的连接方式相同，具体如图3所示。
如图1、图2所示，本发明电荷型传感器信号采集装置，每一套轴承状态监测装置均有电荷型传感器、电荷型传感器信号采集装置、NI采集卡、PC电脑组成。
其中，电荷型传感器用于对旋转轴承在振动过程中产生的电荷信号进行采集，电荷型传感器信号采集装置将电荷信号转换为电压信号将电压信号传输给NI采集卡及功放电路，功放电路此时输出不同分贝的声音供判断振动信号的大小，同时NI采集卡对电压信号进行A/D转换将模拟的电压信号转换为供电脑识别的数字信号，通过上位机软件分析轴承的健康情况及故障类型。
另外，本实施例中所涉及的电荷型传感器、NI采集卡、PC电脑均可选用市场各个厂家已有的成熟产品。
信号采集电路2通过积分电路将电荷信号转换为电压信号，供电荷放大器对信号进行处理使用。
通过分级放大电路4设置信号采集的截止频率，将采集到的信号进行滤波，只保留所需测试频段内的信号。
将转换后的电压信号进行分级放大，最后转换为正弦波信号供NI设备分析波形使用。同时设置相互隔离的3路信号转换通道，使传感器信号最多可完成3路同时处理，且互不干扰。
将转换后的电压信号经滤波后传入音响设备，通过输入电压的大小来产生不同分贝的声音，声音信号可更直观的，便于操作者来判断传感器采集的信号大小。
本发明电荷型传感器信号采集装置，通过电源电路1对信号采集电路2、滤波电路3、分级放大电路4、功放电路5、转速测量电路6供电。信号采集电路2与用与对信号滤波的滤波电路3通过单向信号传输连接；滤波电路3与用于信号放大的分级放大电路4通过单向信号传输连接；分级放大电路4与用于声音播放的功放电路5通过单向信号传输连接。
转速测量电路6与用于供电的电源1通过单向信号传输连接。屏蔽电路采用封闭金属材质的屏蔽层封装整套设备，并设置良好接地的接地点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种电荷型传感器信号采集装置，其特征在于，包括用于采集电荷型传感器上的电荷信号，并将电荷信号转变为电压信号的信号采集电路(2)；
所述信号采集电路(2)包括第二连接器J2，所述电荷型传感器发出的信号输送至第二连接器J2，所述第二连接器J2一端连接接地端GNDA，另一端连接接线点PDS；
所述接线点PDS连接电阻R4，所述电阻R4的另一端与运算放大器U1-A的反向输入端相连，所述运算放大器U1-A的同向输入端与接地点GNDA相连；
电阻R3与电容C2的一端均与所述运算放大器U1-A的反向输入端相连，运算放大器U1-A的两个电源引脚分别接入+12V和-12V电源，所述电阻R3与所述电容C2的另一端与所述运算放大器U1-A的输出端相连，所述运算放大器U1-A的输出端即为所述信号采集电路(2)的输出端；
所述信号采集电路(2)的输出端与滤波电路(3)的输入端相连，所述滤波电路(3)包括与所述运算放大器U1-A的输出端相连的电阻R9，所述电阻R9的另一端与电阻R11一端相连接，所述电阻R11另一端连接电容C11的一端，并与运算放大器U1-C的同向输入端相连接，所述电容C11另一端连接接地点GNDA，所述运算放大器U1-C的反向输入端与所述运算放大器U1-C的输出端以及电容C12的一端连接，所述电容C12的另一端连接在所述电阻R11与所述电阻R9相连的一端上；
所述运算放大器U1-C的输出端与电阻R12的一端相连接，所述电阻R12的另一端与电阻R13一端相连接，所述电阻R13另一端连接电容C13的一端，并与运算放大器U1-D的同向输入端相连接，所述电容C13另一端连接接地点，所述运算放大器U1-D的反向输入端与所述运算放大器U1-D的输出端以及电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端连接在所述电阻R13与所述电阻R12相连的一端上；
所述运算放大器U1-D的输出端与电阻R14的一端相连接，所述电阻R14的另一端与电阻R15一端相连接，所述电阻R15另一端连接电容C15的一端，并与运算放大器U4-D的同向输入端相连接，所述电容C15另一端连接接地点，所述运算放大器U4-D的反向输入端与所述运算放大器U4-D的输出端以及电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端连接在所述电阻R15与所述电阻R14相连的一端上；所述运算放大器U4-D的输出端即为所述滤波电路(3)的输出端；
所述滤波电路(3)的输出端与分级放大电路(4)的输入端相连；所述滤波电路(3)将电压信号进行滤波后，将信号传递给用于信号放大的所述分级放大电路(4)；
所述分级放大电路(4)包括一端与所述运算放大器U4-D的输出端相连的电阻R5，所述电阻R5的另一端与运算放大器U1-B的同向输入端相连，所述运算放大器U1-B的反向输入端与电阻R7和电阻R8的一端相连接，所述电阻R8的另一端连接接地点GNDA，所述电阻R7的另一端与所述运算放大器U1-B输出端相连，并连接在所述分级放大电路(4)的输出端接线点OUT上；
所述分级放大电路(4)的输出端通过转接电路与NI设备相连，将放大后的信号传递给所述NI设备；
所述转接电路包括与所述分级放大电路(4)的输出端接线点OUT相连的电容C110，所述电容C110的另一端与电阻R110的一端相连，并连接在第四连接器J4上，所述电阻R110的另一端与所述第四连接器J4的地线引脚共同接在接地端GNDA上；
所述分级放大电路(4)的输出端还与用于声音播放的功放电路(5)相连接，所述功放电路(5)包括运算放大器U4-A，所述运算放大器U4-A的同向输入端与所述分级放大电路(4)的输出端接线点OUT相连，所述运算放大器U4-A的反向输入端与电阻R16及电阻R17的一端相连，所述电阻R16的另一端与接地端GNDA相连，所述电阻R17的另一端与所述运算放大器U4-A的输出端相连；所述运算放大器U4-A的输出端连接在功放电路(5)输出接线点NO上；
所述信号采集电路(2)、所述滤波电路(3)、所述分级放大电路(4)以及所述功放电路(5)均通过电源电路(1)进行供电；
所述电源电路(1)包括连接在+15V电压电源接线点上的+15V电源输入线，所述+15V的电源输入线的一个支路通过磁珠L2与稳压模块U5的接入点相连，所述稳压模块U5的输入点还与电容C1和电容C8的一端相连，所述电容C1和电容C8的另一端与接地端GNDA；所述稳压模块U5的输出点与磁珠L6以及电容C18的一端相连，所述电容C18的另一端与接地端GNDA相连，所述磁珠L6的另一端与电容C31的一端相连，所述电容C31的另一端与接地端GNDA相连；所述磁珠L6的另一端还与所述电源电路(1)的+12V电压输出点相连；
所述+15V的电源输入线的一个支路通过磁珠L2与稳压模块U5的接入点相连，所述稳压模块U5的输入点还与电容C1和电容C8的一端相连，所述电容C1和电容C8的另一端与接地端GNDA相连；所述稳压模块U5的输出点与磁珠L6以及电容C18的一端相连，所述电容C18的另一端与接地端GNDA相连，所述磁珠L6的另一端与电容C31的一端相连，所述电容C31的另一端与接地端GNDA相连；所述磁珠L6的另一端还与所述电源电路(1)的+12V电压输出点相连；
所述+15V的电源输入线的另一个支路通过连接器J3接入，所述连接器J3通过磁珠L3与稳压模块U3的接入点相连，所述稳压模块U3的输入点还与电容C6和电容C9的一端相连，所述电容C6和电容C9的另一端与接地端GNDA相连；所述稳压模块U3的输出点与磁珠L7以及电容C41的一端相连，所述电容C41的另一端与接地端GNDA相连，所述磁珠L7的另一端与电容C32的一端相连，所述电容C32的另一端与接地端GNDA相连；所述磁珠L7的另一端还与所述电源电路(1)的-12V电压输出点相连。
2.根据权利要求1所述电荷型传感器信号采集装置，其特征在于，所述信号采集装置还包括转速测量电路(6)，所述转速测量电路(6)通过所述电源电路(1)进行供电；
所述测速电路(6)包括信号输入第一接线点P1，所述第一接线点P1的接地端点通过导线连接模拟接地端AGND，所述第一接线点P1的一个接线点与电阻RF4和电阻RF5的一端相连，所述电阻RF4的另一端与所述光耦UF1的内部发光二极管的正级相连，所述电阻RF5的另一端与所述光耦UF1的内部发光二极管的负级相连，所述光耦UF1的内部发光二极管的负级还与电阻RF6的一端相连，所述电阻RF6的另一端连接模拟接地端AGND；所述电阻RF4与所述光耦UF1相连的一端，与电阻RF1的一端相连，所述电阻RF1的另一端连接在+15V电压电源接线点和第一接线点P1上；
所述光耦UF1内三级管集电极的引脚与第二接线点P2相连，所述光耦UF1内三级管发射极的引脚与电阻RF2的一端相连，所述电阻RF2的另一端与电阻RF3的一端相连，所述电阻RF3的另一端连接至第二接线点P2，所述电阻RF2与所述电阻RF3的连接处通过导线连接至第二接线点P2。
3.根据权利要求1所述电荷型传感器信号采集装置，其特征在于，所述信号采集装置还设有屏蔽电路，所述屏蔽电路采用封闭金属材质的屏蔽层封装整套设备，并设置良好接地的接地点。
4.根据权利要求1-3任一所述电荷型传感器信号采集装置，其特征在于，同时设置相互隔离的三路信号转换通道，三路所述信号转换通道均包括所述信号采集电路(2)、所述滤波电路(3)、所述分级放大电路(4)，以及转接电路。
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| JP2019078737A (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | 尤宣来 | 高圧導線電流の測定装置及び測定方法 |
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