[实用新型]一种测量埋地管道中直流电流的装置

权利要求书

1.一种测量埋地管道中直流电流的装置，其特征是它由微处理器、按键输入、外加电流模块、电压采样、运放电路、A/D转换电路、液晶显示、时钟、存储器、总线和对各模块供电的电源模块组成；接电流测试桩c、d接线柱的电压采样输出接运放电路、运放电路输出接A/D转换电路，运放电路由导线接微处理器输出，A/D转换电路由SPI总线与微处理器连接；微处理器的按键输入接外加电流模块，外加电流模块与电流测试桩a、b接线柱连接，也与微处理器输出连接；液晶显示、存储器通过SPI总线与微处理器连接；时钟通过I²C总线与微处理器连接；电源与微处理器、按键输入、外加电流模块、电压采样、运放电路、A/D转换电路、液晶显示、时钟、存储器连接，为其供电；

外加电流模块和电压采样四根导线分别与电流测试桩a、b、c、d四接线柱连接；通过按键输入，电压采样系统未加电流时的电压V₀，经过运算放大器和A/D转换，传至微处理器进行处理，并在存储器中储存；按键输入控制外加电流模块，通过模拟开关对管道施加电流I₁，I₁经过运算放大器进行运算放大，输入A/D转换，输入微处理器进行计算电压V₁，并在存储器中储存；按键输入控制外加电流模块，通过模拟开关对管道施加电流I₂，I₂经过运算放大器进行运算放大，输入A/D转换，输入微处理器进行计算电压V₂，并在存储器中储存；微处理器从存储器中获取电压数据V₁和V₂，进行计算，获得管中电流数据I，在液晶显示中显示，并同时在存储器中储存；所有测量工作的时候，时钟同步工作。

2.根据权利要求1所述的测量埋地管道中直流电流的装置，其特征是其电路由微处理器、模拟信号输入模块、电源模块三部分组成；模拟信号输入模块与微处理器连接，电源模块与微处理器和模拟信号输入模块连接；模拟信号输入模块与微处理器连接，电源模块与微处理器和模拟信号输入模块连接；其中模拟信号输入模块包括外加电流模块、模拟开关、运算放大器和A/D转换。

3.根据权利要求2所述的测量埋地管道中直流电流的装置，其特征是所述微处理器电路由微处理器、串口通信模块、液晶显示、存储器、时钟组成，其内固化有程序；Flash存储器AT45DB081B的23脚与微处理器P3.2端连接，4脚与微处理器P3.1端连接，5脚与微处理器P0.0连接，与微处理器P3.1连接，6脚与微处理器P0.2连接，7脚与微处理器P0.1连接；液晶显示LMB018的5脚与微处理器P3.3，8脚与微处理器P3.4连接，18脚与微处理器P0.2端连接，17脚与微处理器P0.0连接；时钟S3530A的1脚与微处理器P0.6连接，7脚与微处理器P1.0连接，6脚与微处理器P1.1连接；串口通信模块SP3223E的13、15脚分别接微处理器的30、29脚。

4.根据权利要求2所述的测量埋地管道中直流电流的装置，其特征是所述模拟信号输入模块的电路由包括外加电流模块、模拟开关、运算放大器和A/D转换；外加电流接入模拟开关ADG1439的DA和DB端，两个模拟开关ADG1439的SYNC端与微处理器P1.2端连接，两个模拟开关ADG1439的DIN端与微处理器P0.2端连接；电压采样信号输入至芯片U13的3脚，经过放大，通过U17的6脚接入A/D转换电路进行A/D转换，运放电路通过导线G10_1和G10_2与微处理器P1.4和P1.5端连接；A/D转换芯片LTC2400的VREF端接入基准电压源ADR441的6脚，A/D转换芯片LTC2400的SCK端与微处理器的P0.0端连接，SDO端与微处理器P0.1端连接，CS端与微处理器的P1.3端连接；电压信号经放大后接入A/D转换VIN端，按键输入与微处理器P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6和P2.7连接。

5.根据权利要求2所述的测量埋地管道中直流电流的装置，其特征是所述电源模块的电路为锂电池经J31输出7.2-8.4V直流电压，由Q31和Q32输出分别加到U32稳压器ADP3303-5、U34稳压器ADP3303-3.3的输入，其输出分别为+5V、+3.3V；由光电去耦合器TLP421手动控制测试仪通断；分别对微处理器和模拟信号输入模块供电；通过U33电压变换器MAX660对运放电路供电-5V。

6.根据权利要求2所述的测量埋地管道中直流电流的装置，其特征是微处理器与串口通信模块采用RS-232通信连接，微处理器与模拟开关、A/D转换、液晶显示和存储器采用SPI总线连接，微处理器与时钟采用I²C总线连接，微处理器与运算放大器采用导线连接。