专利名称：四芯独缆信号采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物理测量技术，用于粮食、棉花、纺织、烟草、煤炭等仓库或作业间对多个物理量检测点的检测，如温度、湿度或压力等。
由检测仪器控制检测多个物理量(温度、湿度、压力等)的测量点，通常是由各个测量点传感器的N个端子引出N条导线，传感器越多，则引线就越多，以粮食仓库的粮温检测为例，一栋仓库在不同的位置布设P1-P40为40个测量点，Rt1-Rt120为120只温度传感器，(每个测量点设置上、中、下三只传感器)，这样最少将有121根导线从不同的测量位置引至检测仪的控制端，见
图1，象这样较大范围的测量系统，其引线多，工程量大，而且导线的拆损率大。
本实用新型的目的是提供一种只用一根四芯电缆既可完成从主线到多点的物理量的电信号快速采集。
实现本实用新型目的的技术方案是，由检测仪的控制端引出一根四芯电缆，四芯电缆所载的信号分别为①电源线S1，为信号采集器提供直流工作电压；②地线S2；③地址数据信号S3；④模拟信号S4；并联在四芯电缆上的N个信号采集器分别设置在测量点，或者距测量点引线最近处，从而减少了从检测仪到测量点的引线。
上述信号采集器由地址解码电路和电子开关集成电路组成；地址解码电路由遥控接收器或移位寄存器集成电路构成。
本实用新型由于将信号采集器设置在距测量点最近处，大大地减少了传感器至检测仪的引线，简化了安装，从而提高了整个系统工作的可靠性。
图1是已有技术的工作原理图；图2是本实用新型的工作原理图；图3是信号采集器W的电路原理图。
下面以图2和图3为实施例对本实用新型作进一步详述信号采集器W可设置1～N个，图2中以信号采集器W1～W8为例，每个采集器控制5个测量点P1～P5的15只温度传感器Rt；检测仪的控制端接一根四芯电缆，电缆所载信号分别为电源线S1，地线S2，地址数据信号S3，模拟信号S4，并联在四芯电缆上的信号采集器W1～W8分别设置在测量点P处，或者距测量点P引线最近处，如图2所示，其工作原理是由检测仪发出的地址和数据编码串行脉冲信号，经四芯电缆的S3送至各个信号采集器W1～W8，这时，信号采集器W1～W8便将各自固定的地址编码与接收到的编码信号相比较，如果一致，该采集器就分别接通本地址内所有的温度传感器Rt，并经四芯电缆的S4将这些模拟信号返回至检测仪处理，这样就完成一次多点信号的采集；接着，检测仪发出新的编码串行脉冲信号，这时，又将有一个采集器与检测仪相应答，依此类推，直到完成整个系统P1～P40测量点所有模拟信号的采集。
信号采集器W由地址解码电路IC1和电子开关集成电路IC2组成，如图3所示，地址解码电路IC1由遥控接收器或移位寄存器集成电路构成；经地址数据信号S3送来的串行脉冲信号接入地址解码电路IC1的输入端，为本地信号的开通建立条件；地址解码电路IC2的数据输出端A、B、C、D接电子开关集成电路IC1的地址数据输入端，控制电子开关IC2通道Z的通断，同时控制接入通道Z上的传感器Rt的通断，本例中电子开关集成电路有Z0～Z15共16个通道，根据布设PN个测量点可扩展电子开关通道至ZN个；模拟信号S4接在电子开关IC2的公共端S0，将传感器Rt反映的模抉信号经S4返回检测仪，在电源线S1和地线S2之间接有电源滤波电容C1；其工作原理是，地址解码电路IC1接收到由S3送来的地址和数据编码串行脉冲后，经片内译码电路解码，与由K0-K7编制的固定的本地地址码进行比较，若完全一致，TC端就由低电平“0”变为高电平“1”输至IC2的E端，打开IC2的选通输入控制门，这时，IC2便接收由A、B、C、D端输出的二进制数据码，当接收到第一个数据码后，经片内译码接通对应于该通道的P1点上Rt1传感器，这时，物理量经传感器所反映的模拟信号便经S4返回至检测仪，完成一次测量；接着，检测仪第二次发出地址码不变和数据码加“ 1”的串行脉冲，经IC2二次译码，打开与第二次数据码相对应的通道，接通P1点上的R12传感器，依此类推，直到采集完P1-P5测量点上所有被测信号。
权利要求1.一种四芯独缆信号采集装置，其特征是检测仪的控制端接一根四芯电缆，电缆所载信号分别为电源线S1，地线S2，地址数据信号S3，模拟信号S4，并联在四芯电缆上的信号采集器W1～WN分别设置在测量点P处。
2.如权利要求1所述的四芯独缆信号采集装置，其特征是所说的信号采集器W由地址解码电路IC1和电子开关集成电路IC2组成，地址数据信号S3接在地址解码电路IC1的输入端，地址解码电路IC1的数据输出端A、B、C、D接电子开关集成电路IC2的地址数据输入端，控制电子开关IC2通道Z的通断，模拟信号S4接在电子开关IC2的公共端S0，将传感器R1反映的模抉信号返回检测仪。
3.如权利要求1或2所述的四芯独缆信号采集装置，其特征是所说的地址解码电路IC1由遥控接收器或移位寄存器集成电路构成。
专利摘要本实用新型属于物理量测量技术，是用于粮食、棉花、纺织、烟草等仓库或作业间对多个物理量检测点进行检测的四芯独缆信号采集装置。其特征是由检测仪的控制端引出一根四芯电缆，四芯电缆所载信号分别为电源线、地线、地址数据信号和模拟信号；并联在四芯电缆上的信号采集器分别设置在距测量点最近处。本实用新型由于大大地减少了传感器至检测仪的引线，简化了安装，从而提高了整个系统工作的可靠性。
文档编号G01N21/00GK2226766SQ9520493
公开日1996年5月8日 申请日期1995年3月9日 优先权日1995年3月9日
发明者何起军 申请人:湖北省襄樊市粮油科学研究所