一种基于V/F的数据采集系统的制作方法

本实用新型涉及信号采集领域，具体是一种基于V/F转换的数据采集系统。

背景技术：

中性束注入（NBI）是目前机理最清楚、加热效率最高的辅助加热方式之一。随着NBI装置的顺利注入，中性束注入已经成为托卡马克不可缺少的加热方式。为了更好的提升NBI在工作过程中的性能，需要准确、实时的采集各子系统的工作数据。掌握离子源高压打火瞬间各电源的模拟量波形图，以及各负载端的真实准确测量值，对强流离子源性能优化、故障排除尤为重要，进而为4MW中性束注入器的稳定运行提供支持。

技术实现要素：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于V/F转换的数据采集系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于V/F转换的数据采集系统，其特征在于：包括有电压发送单元、频率接收单元，所述的电压发送单元包括有依次电连接的第一电压钳位电路、第一滤波电路、第一跟随电路、V/F转换电路、第一光耦隔离电路、光电驱动电路；所述的频率接收单元包括有依次电连接的光信号接收电路、第二光耦隔离电路、F/V转换电路、第二电压钳位电路、第二滤波电路、第二跟随电路；所述电压发送单元的光电驱动电路与频率接收单元的光信号接收电路通过光纤连接，第二跟随电路的信号输出端接入采集卡。

所述的一种基于V/F转换的数据采集系统，其特征在于：所述第一、第二跟随电路采用LM318运放芯片。

所述的一种基于V/F转换的数据采集系统，其特征在于：所述V/F转换电路采用压频转换芯片AD650。

所述的一种基于V/F转换的数据采集系统，其特征在于：所述光电驱动电路为HFBR1414光纤发送模块。

所述的一种基于V/F转换的数据采集系统，其特征在于：所述光信号接收电路为HFBR2412光纤接收模块。

本实用新型的原理是：

数据采集系统采集对象为悬浮于100KV上的0~10V电压信号，采集信号经过滤波电路后，通过隔离运放构成的跟随电路，进入V/F转换电路，系统将电压转换为相应的频率，频率信号通过光耦隔离电路发送给HFBR1414光纤发送模块，模块将频率信号转换为光信号进行传输。

低压侧的频率接收单元通过HFBR2412光纤接收模块将相应的光信号转换为频率信号，并通过光耦隔离电路将频率信号发送给F/V转换单元，进而将频率转换为电压信号；由于高频电路的影响，输出电压会有高频噪声出现，在输出电压后端加入滤波电路和电压跟随电路，很大程度上提高了数据采集的精度。

本实用新型的优点是：

本实用新型的采集精度高、运算速度快。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于V/F转换的数据采集系统，包括有电压发送单元、频率接收单元，电压发送单元包括有依次电连接的第一电压钳位电路1、第一滤波电路2、第一跟随电路3、V/F转换电路4、第一光耦隔离电路5、光电驱动电路6；频率接收单元包括有依次电连接的光信号接收电路7、第二光耦隔离电路8、F/V转换电路9、第二电压钳位电路10、第二滤波电路11、第二跟随电路12；电压发送单元的光电驱动电路6与频率接收单元的光信号接收电路7通过光纤13连接，第二跟随电路12的信号输出端接入采集卡14，采集卡14连接采集机箱15，采集机箱15连接上位机16。

跟随电路的运放选择要综合考虑SR（压摆率）和GB（增益带宽积），否则会造成跟随信号失真。第一、第二跟随电路3、12采用LM318运放芯片，SR为70V/us。

V/F转换电路4采用压频转换芯片AD650，具有外围电路简单、体积小，满量程1MHz输出的情况下精度≤0.1%。AD650同时可作为频压转换芯片，输出0~10V。

光电驱动电路6为HFBR1414光纤发送模块。

光信号接收电路7为HFBR2412光纤接收模块。