[实用新型]一种应变式传感器数据采集仪

说明书

本实用新型公开了一种应变式传感器数据采集仪，包括有电源调节电路、传感器信号调理及AD采样电路、微控制单元、显示屏、键盘、RS485通信接口和开关量输出模块，电源调节电路用于对应变式传感器、传感器信号调理及AD采样电路、微控制单元、显示屏、键盘、通信接口和开关量输出模块进行供电；传感器信号调理及AD采样电路包括有顺次连接的精密轨到轨双运放U23和模数转换器U10，模数转换器U10转换后输出的数字信号发送给微控制单元。本实用新型对应变式传感器的信号进行零飘信号放大后进行模数转换，可实现应变式传感器无噪声25位的超低温漂、超高精度的数据采集。

技术领域

本实用新型涉及工业自动化现场数据采集领域，具体是一种应变式传感器数据采集仪。

背景技术

应变式传感器目前被广泛地应用于测力及与力相关的场合，应变式传感器主要用于现场数据采集，输出的电信号与输入非电量成对应的确定关系，输出的电信号经过调理后由数据采集系统进行变换处理，通常经过数据采集系统处理后的结果越接近，被测量则精度越高。工业上数据采集系统一般显示精度可以达到5位或者4位，6位显示精度的仪表一般属于高精度的数据采集仪。而在某些应用场合，需要有超高的精度和显示分辨率，比如在用作标准的标定用数据采集仪，有时会要求超高的系统精度和6位及以上的显示分辨率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种应变式传感器数据采集仪，对应变式传感器的信号进行零飘信号放大后进行模数转换，可实现应变式传感器无噪声25位的超低温漂、超高精度的数据采集。

本实用新型的技术方案为：

一种应变式传感器数据采集仪，包括有电源调节电路、传感器信号调理及AD采样电路、微控制单元、显示屏、键盘、RS485通信接口和开关量输出模块，所述的电源调节电路用于对应变式传感器、传感器信号调理及AD采样电路、微控制单元、显示屏、键盘、通信接口和开关量输出模块进行供电；

所述的传感器信号调理及AD采样电路包括有精密轨到轨双运放U23和模数转换器U10，应变式传感器输出的差分信号通过精密轨到轨双运放进行信号放大后输入到模数转换器U10内进行模数转换，模数转换器U10转换后输出的数字信号发送给微控制单元；

所述的显示屏、键盘、通信接口和开关量输出模块均与微控制单元连接。

所述的电源调节电路包括有依次连接的电源线滤波器T2、工频变压器T1和全波整流滤波电路，以及稳压器U1，稳压芯片U5和精密运放U6；全波整流滤波电路输出两路9V电源，分别是电源VC9及电源VA9，其中电源VC9通过稳压器U1后产生5V数字电源VC5，用于对传感器信号调理及AD采样电路、微控制单元、显示屏、键盘、通信接口和开关量输出模块进行供电，电源VA9依次通过稳压芯片U5稳压、运算放大器U6进行信号放大后产生低噪声超低温漂的5V模拟电源VA5，用于对应变式传感器进行供电。

所述的微控制单元上连接有数字温度传感器，数字温度传感器用于采集现场温度，对应变式传感器的采集数据进行温度补偿。

所述的精密轨到轨双运放U23选用型号为OPA2330的微功耗双运放。

所述的模数转换器U10选用型号为AD7177-2的32位模数转换器。

所述的微控制单元选用型号为NUC131LC2AE的单片机。

所述的显示屏选用8位数码管显示屏。

所述的通信接口选用RS485通信接口。

本实用新型的优点：

本实用新型的电源调节电路为超低温漂和精密模拟电源电路，其作为应变式传感器的激励电源及给数据采集仪的模拟电路进行供电；