专利名称:一种电压采集模块的制作方法
技术领域:
一种电压采集模块
技术领域:
本实用新型涉及一种对微伏级小信号电压进行采集的技术,具体的说是一种电压采集模块。
背景技术:
普遍使用的电法探测,以岩、矿石与含水地质体之间的电性差异为物质基础,通过布置在巷道内的供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间的稳定人工电场,该稳定电场特征取决于巷道周围岩石的电性特征及其赋存状态,再通过测量电极观察和研究地壳周围人工电场的变化和分布规律,使用全空间电场理论处理和解释,进而得到巷道周围岩石中引起电场变化的水文、地质构造等状况。该技术测量的电压信号均为mV级小信号,甚至μν 级信号,所以必须采用专门的采集电路对数据进行采集。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电压采集模块,能够对微伏级电压信号进行采集。为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案一种电压采集模块,包括数据采集模块;所述数据采集模块包括依次连接的偏置模块、电压放大器、陷波器、带通选频模块、相敏检波模块和低通滤波电压放大模块。所述电压采集模块还包括采集电极,所述采集电极连接所述偏置模块。所述电压采集模块还包括处理显示模块,所述处理显示模块包括依次连接的AD 转换模块、单片机和液晶显示模块;所述AD转换模块连接所述低通滤波电压放大模块。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点本实用新型一种电压采集模块设计合理、结构简单、采集精度高,最小采集电压为ι μ V,适合矿用本质安全型电子设备和防爆仪器对小电压信号采集用,具有很好的推广实用价值。
图1是本实用新型一种电压采集模块的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型的电压采集模块由数据采集模块10和处理显示模块11组成,数据采集模块10连接在采集电路中,数据采集模块10的信号输出线连接处理显示模块11。数据采集模块10对输入电压进行采集并变比为适当值,然后输入处理显示模块11。处理显示模块11将采集到的电压模拟信号转化为数字信号并显示。数据采集模块10由偏置模块1、电压放大器2、陷波器3、带通选频模块4、相敏检波模块5和低通滤波电压放大模块6组成。每个模块的功能如下1.偏置模块保证电路输入值的一致性;[0014]2.电压放大器对于小电压信号,进行放大;3.陷波器滤除工频(50HZ)信号的干扰;4.带通选频模块频率选择,带通滤波;5.相敏检波模块锁定发射相位并将采集到的交流信号转换为直流信号;6.低通滤波电压放大模块低通滤波,放大电压,使数据采集模块输出一致。请参阅图1所示,数据采集模块10由偏置模块1、电压放大器2、陷波器3、带通选频模块4、相敏检波模块5和低通滤波、电压放大模块6依次连接组成。采集电极采集的电压信号输入偏置模块1,电压放大器2的输入端连接偏置模块1的输出端,用于滤除工频信号的陷波器3连接电压放大器2的输出端,用于带通滤波和选频的带通选频模块4连接于陷波器3输出端,用于交流变直流的相敏检波模块5连接于带通选频模块4输出端,用于低通滤波和电压放大的低通滤波电压放大器模块6连接于相敏检波模块5输出端。处理显示模块11包括AD转换模块7、单片机8和液晶显示模块9 ;处理显示模块 11将电压采集模块10采集的电压模拟信号通过AD转换模块7转换为数字信号,并经过单片机8计算,在液晶显示屏9中进行显示。采集电极采集的电压信号经过偏置模块1、电压放大器2、陷波器3、带通选频模块4、相敏检波模块5和低通滤波电压放大模块6 —系列的处理,能够准确的显示在液晶显示屏9中,抗外界干扰强,精度达到1 μ V。本实用新型电压采集模块设计合理、结构简单、采集精度高,最小采集电压为 Iy V,适合矿用本质安全型电子设备和防爆仪器对小电压信号采集用,具有很好的推广实用价值。本实用新型的优点是1、产品精度高,可达到1 μ V ;2、技术简单,易于实现,成本低;3、数据采集模块实现集成化,接口化,采集到的数据经过接口输出到处理显示模块;4、采集的数据稳定、可靠。
权利要求1.一种电压采集模块,其特征在于,包括数据采集模块(10);所述数据采集模块(10) 包括依次连接的偏置模块(1)、电压放大器( 、陷波器( 、带通选频模块(4)、相敏检波模块( 和低通滤波电压放大模块(6)。
2.如权利要求1所述一种电压采集模块,其特征在于,所述电压采集模块还包括采集电极,所述采集电极连接所述偏置模块(1)。
3.如权利要求1或2所述一种电压采集模块,其特征在于,所述电压采集模块还包括处理显示模块(11),所述处理显示模块(11)包括依次连接的AD转换模块(7)、单片机(8) 和液晶显示模块(9);所述AD转换模块(7)连接所述低通滤波电压放大模块(6)。
专利摘要本实用新型提供一种电压采集模块,包括数据采集模块;所述数据采集模块包括依次连接的偏置模块、电压放大器、陷波器、带通选频模块、相敏检波模块和低通滤波电压放大模块。本实用新型一种电压采集模块设计合理、结构简单、采集精度高,最小采集电压为1μV,适合矿用本质安全型电子设备和防爆仪器对小电压信号采集用,具有很好的推广实用价值。
文档编号G01R19/25GK202033413SQ20112012663
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者卫国强, 杨南辉, 毕瑞军, 王学立 申请人:王学立