专利名称：一种用于激光粒度仪的数据采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据采集器，具体涉及一种用于激光粒度仪的数据采集器。
背景技术：
随着粉体工业的不断发展，对颗粒粒度测量技术也提出了更高的要求。客观真实地反映颗粒大小和粒度分布是一项非常重要的工作。在目前众多的粒度测量技术中，基于光散射理论的激光粒度仪以其准确、快速、非接触等特点，得到了非常广泛的应用。根据激光粒度测量原理及功能要求，一台完整的激光粒度仪包括光源、样品分散系统、信号接收系统、供电系统和测控系统，其中测控系统是整个激光粒度仪的核心部分，它一般由数据采集器和运行于计算机的测控软件所组成，具有信号调理、数据采集、数据传输、数据的实时显示、粒度分布求解、数据存储等功能。
发明内容针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于激光粒度仪的数据采集器。激光粒度仪的光电探测器由多个探测环组成，即产生多路模拟电压信号。由于在测量过程中由光电探测器输出的电压信号非常微弱，均为毫伏级，因此必须经过放大处理后才可以用于数据采集。由于每个探测环的受光面积不同等原因，每路信号的大小等级也参差不齐。为了降低测量误差，需要为不同的通道设置不同的放大倍数，以保证信号处于同一大小等级。本实用新型的技术方案是:—种用于激光粒度仪的数据采集器，包括信号调理电路、MCU模块、通讯模块和电源模块；所述信号调理电路用于放大激光粒度仪中的光电探测器的输出信号；所述MCU (Micro Control Unit)模块用于采集信号调理电路的输出信号并进行AD转换；所述通讯模块用于MCU模块与计算机之间进行通讯，包括总线收发器和总线转换器；所述电源模块连接MCU模块；所述信号调理电路的输出端连接MCU模块的AD转换端口，MCU模块的UART端口连接总线收发器，总线收发器经总线转换器连接至计算机。所述的光电探测器的输出信号为多路信号，多路信号均采用独立的信号调理电路进行放大。所述信号调理电路的输出信号按光电探测器的探测环的顺序分组，每组信号输出至不同的MCU模块。所述总线收发器为LIN总线收发器，总线转换器为USB/LIN总线转换器。有益效果:[0017]本实用新型的用于激光粒度仪的数据采集器能够实现对光电探测器多路信号进行独立放大、分组采集、通道校准，光电探测器的输出信号为多路信号，多路信号均采用独立的信号调理电路进行放大，将信号按照对应的探测环的顺序进行分组，每组信号采用不同的MCU模块进行采集。这样一方面是每路信号独立放大，放大倍数独立可调，保证采集器使用的灵活性；另一方面把多路信号分组采集，降低每个MCU模块对A/D转换功能的要求。
图1为本实用新型具体实施方式
的用于激光粒度仪的数据采集器结构框图；图2为本实用新型具体实施方式
的MCU模块电路原理图；图3为本实用新型具体实施方式
的信号调理电路原理图；图4为本实用新型具体实施方式
的通讯模块电路原理图；图5为本实用新型具体实施方式
的电源模块电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施做详细说明。如图1所示，本实施方式的用于激光粒度仪的数据采集器，包括信号调理电路、MCU模块、通讯模块和电源模块；本实施方式中，激光粒度仪的光电探测器由70个探测环组成，将探测环输出的70路信号分为4组，用4个MCU模块进行信号采集，其中，两个MCU模块分别负责采集18路信号，另两个MCU模块分别负责采集17路信号。光电探测器的输出信号为多路信号，多路信号均采用独立的信号调理电路进行放大。信号调理电路的输出信号按光电探测器的探测环的顺序分组，每组信号输出至不同的MCU模块。进行分组后的通道与放大倍数的对应关系如表I所示。表I信号通道分组与放大倍数对应关系
权利要求1.一种用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:包括信号调理电路、MCU模块、通讯模块和电源模块； 所述通讯模块包括总线收发器和总线转换器； 所述信号调理电路的输出端连接MCU模块的AD转换端口，MCU模块的UART端口连接总线收发器，总线收发器经总线转换器连接至计算机，电源模块与MCU模块连接。
2.根据权利要求1所述的用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:所述信号调理电路是用于放大激光粒度仪中的光电探测器的输出信号的电路。
3.根据权利要求1所述的用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:所述MCU模块是用于采集信号调理电路的输出信号并进行AD转换的装置。
4.根据权利要求1所述的用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:所述通讯模块是用于MCU模块与计算机之间进行通讯的装置。
5.根据权利要求2所述的用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:所述的光电探测器的输出信号为多路信号，多路信号均采用独立的信号调理电路进行放大。
6.根据权利要求2所述的用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:所述信号调理电路的输出信号按光电探测器的探测环的顺序分组，每组信号输出至不同的MCU模块。
7.根据权利要求1所述的用于激光粒度仪的数据采集器，其特征在于:所述总线收发器为LIN总线收发器，总线转换器为USB/LIN总线转换器。
专利摘要一种用于激光粒度仪的数据采集器，包括信号调理电路、MCU模块、通讯模块和电源模块；通讯模块包括总线收发器和总线转换器；信号调理电路的输出端连接MCU模块的AD转换端口，MCU模块的UART端口连接总线收发器，总线收发器经总线转换器连接至计算机，电源模块与MCU模块连接。本实用新型能够实现对光电探测器多路信号进行独立放大、分组采集、通道校准，光电探测器的输出信号为多路信号，多路信号均采用独立的信号调理电路进行放大，将信号按照对应的探测环的顺序进行分组，每组信号采用不同的MCU模块进行采集。这样一方面是每路信号独立放大，放大倍数独立可调，保证采集器使用的灵活性；另一方面把多路信号分组采集，降低每个MCU模块对A/D转换功能的要求。
文档编号G01N15/02GK202994618SQ201220717199
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者关天一, 徐林, 李秀斌 申请人:东北大学