专利名称：基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石雕体文物裂隙微变化监测领域，涉及一种石雕体裂隙微变化监测装置，尤其涉及一种基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置。
背景技术：
石雕体文物裂隙微变化监测装置为石雕体文物本体裂隙微变化监测提供了主要的监控手段。当前我国石雕体文物在线监测的采用还处于应用的早期，技术手段还没有完全成熟，而当前的石雕体文物监测设备基本没有。对于大型石雕体文物本体裂隙微变化监测还不能进行实时的在线监测。
实用新型内容为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种能实时在线监测大型石雕体文物表面裂隙微小的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置。本实用新型的技术解决方案是本实用新型提供了一种基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特殊之处在于所述基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置包括中央控制单元、通讯单元以及传感信号采集单元；所述中央控制单元分别与通讯单元以及传感信号采集单元相连。上述中央控制单元包括CPU单元以及模拟信号到数字信号处理单元；所述CPU单元通过模拟信号到数字信号处理单元接入传感信号采集单元；所述CPU单元与通讯单元相连。上述传感信号采集单元包括信号放大处理单元、惠斯通电阻电桥单元、电阻应变片切换控制单元以及应变片组；所述信号放大处理单元通过惠斯通电阻电桥单元接入电阻应变片切换控制单元；所述电阻应变片切换控制单元与应变片组相连；所述CPU单元接入信号放大处理单元。上述应变片组包括一片或多片应变片。上述应变片是电阻应变片。上述通讯单元是RS485通讯单元。上述基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置还包括与中央控制单元和/或传感信号采集单元相连的电源单元。本实用新型的优点是本实用新型提供了一种基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，该在线监测装置，包括中央控制单元，RS485通讯单元以及传感信号采集单元等组成，将实时采集得到的信息或数据可以通过通讯单元发送给用户，使用非常方便；同时，本实用新型采用一片或多片电阻应变片作为传感元件，传感效果好，精度高，依据本实用新型所提供的装置，能够监测石雕体裂隙微变化及大型文物表面应力监测。
图1是本实用新型所提供的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置的结构框图；其中1-中央控制单元；2_传感信号采集单元；3_通讯单元；4_应变片；5_电源单元；6-CPU单元；7_模拟信号到数字信号处理单元；8_信号放大处理单元；9_惠斯通电阻电桥单元；10_电阻应变片切换控制单元。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供了一种基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，该基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置包括中央控制单元1、通讯单元3以及传感信号采集单元2 ;中央控制单元I分别与通讯单元3以及传感信号采集单元2相连。中央控制单元I包括CPU单元6以及模拟信号到数字信号处理单元7 ；CPU单元6通过模拟信号到数字信号处理单元7接入传感信号采集单元2 ；CPU单元6与通讯单元3相连。传感信号采集单元2包括信号放大处理单元8、惠斯通电阻电桥单元9、电阻应变片切换控制单元10以及应变片组；信号放大处理单元8通过惠斯通电阻电桥单元9接入电阻应变片切换控制单元10 ;电阻应变片切换控制单元10与应变片组相连;CPU单元6接入信号放大处理单元8。应变片组包括一片或多片应变片4 ;应变片4是电阻应变片4 ;通讯单元3是RS485通讯单元3。基于电阻应变片4的石雕体裂隙微变化监测装置还包括与中央控制单元I和/或传感信号采集单元2相连的电源单元5。本实用新型在具体工作时，首先由多片应变片采集数据后依次经过电阻应变片切换控制单元、惠斯通电阻电桥单元以及信号放大处理单元后，将放大的模拟信号经过模拟信号到数字信号处理单元7进行数模转换，最后CPU单元6将该数字信号发送至通讯单元，与外界进行联系或数据传输。尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
权利要求1.一种基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置包括中央控制单元、通讯单元以及传感信号采集单元；所述中央控制单元分别与通讯单元以及传感信号采集单元相连。
2.根据权利要求1所述的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述中央控制单元包括CPU单元以及模拟信号到数字信号处理单元；所述CPU单元通过模拟信号到数字信号处理单元接入传感信号采集单元；所述CPU单元与通讯单元相连。
3.根据权利要求2所述的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述传感信号采集单元包括信号放大处理单元、惠斯通电阻电桥单元、电阻应变片切换控制单元以及应变片组；所述信号放大处理单元通过惠斯通电阻电桥单元接入电阻应变片切换控制单元；所述电阻应变片切换控制单元与应变片组相连；所述CPU单元接入信号放大处理单元。
4.根据权利要求3所述的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述应变片组包括一片或多片应变片。
5.根据权利要求4所述的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述应变片是电阻应变片。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述通讯单元是RS485通讯单元。
7.根据权利要求6所述的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，其特征在于所述基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置还包括与中央控制单元和/或传感信号采集单元相连的电源单元。
专利摘要本实用新型涉及一种基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置，包括中央控制单元、通讯单元以及传感信号采集单元；中央控制单元分别与通讯单元以及传感信号采集单元相连。本实用新型提供了一种能实时在线监测大型石雕体文物表面裂隙微小的基于电阻应变片的石雕体裂隙微变化总线传感装置。
文档编号G01N27/04GK202903720SQ20122056094
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者马红琳, 邓宏, 林树笋, 郑玉东, 柏柯, 赵林娟 申请人:陕西省文物保护研究院, 西安元智系统技术有限责任公司