一种实验室仪器设备数据采集电路的制作方法

本实用新型涉及一种电路，尤其涉及一种实验室仪器设备数据采集电路。

背景技术：

在物联网飞速发展的今天，自动化实验室内的仪器设备的智能化管理已发展成为趋势，作为实验室管理人员，通常会需要掌握每一台设备的使用情况，但是在传统实验室管理过程中由于仪器设备的数据采集和分析比较难以实现，以至于许多实验室干脆放弃了对设备使用情况的把控。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可以很好的采集实验室仪器设备的电流、电压和有功功率，使得其可以通过分析得出设备的运行状态以及利用率，从而可以帮助管理人员掌握整个实验室设备的使用频次精准数，掌握设备的维保信息，还可以根据设备利用率数值的高或低，为管理人员制定年度采购计划时提供数据支撑的实验室仪器设备数据采集电路。

本实用新型的技术方案：一种实验室仪器设备数据采集电路，用于采集电流、电压和有功功率，其包括连接在负载上的采样电阻r4、连接在采样电阻r4上的低通滤波器、连接在低通滤波器上的功率计量芯片u1和连接在功率计量芯片u1上的分压电路，所述低通滤波器由电阻r3和r5以及电容c2和c3组成，所述分压电路由电阻r8、r9、r10、r11和r12组成。

优选地，流经r4的电流在r4两端产生电压，低通滤波器滤除采样噪声后由u1采集r4两端的差分电压，换算后可得知负载电流；负载电压由分压电路分压后，进入u1进行采样，获知负载两端电压，通过u1内部分析电流、电压的相位关系，获知功率因数，通过功率因数乘以总功率可获知有功功率，此部分运算为u1内部自动完成。

优选地，所述分压电路和功率计量芯片u1之间连接一电容c4，电容c4的作用是滤除电源杂波，提高采样稳定性。

优选地，所述采样电阻r4采用0.001欧锰铜合金采样电阻，精度1%。

优选地，所述功率计量芯片u1的型号为hlw8032,其tx引脚与无线模块相连，无线模块型号为esp12f。

本实用新型可以很好的采集实验室仪器设备的电流、电压和有功功率，使得其可以通过分析得出设备的运行状态以及利用率，从而可以帮助管理人员掌握整个实验室设备的使用频次精准数，掌握设备的维保信息，还可以根据设备利用率数值的高或低，为管理人员制定年度采购计划时提供数据支撑。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，一种实验室仪器设备数据采集电路，用于采集电流、电压和有功功率，其包括连接在负载上的采样电阻r4、连接在采样电阻r4上的低通滤波器、连接在低通滤波器上的功率计量芯片u1和连接在功率计量芯片u1上的分压电路，所述低通滤波器由电阻r3和r5以及电容c2和c3组成，所述分压电路由电阻r8、r9、r10、r11和r12组成。该采集电路的工作过程如下：流经r4的电流在r4两端产生电压，低通滤波器滤除采样噪声后由u1采集r4两端的差分电压，换算后可得知负载电流；负载电压由分压电路分压后，进入u1进行采样，获知负载两端电压，通过u1内部分析电流、电压的相位关系，获知功率因数，通过功率因数乘以总功率可获知有功功率，此部分运算为u1内部自动完成。所述分压电路和功率计量芯片u1之间连接一电容c4，电容c4的作用是滤除电源杂波，提高采样稳定性。所述采样电阻r4采用0.001欧锰铜合金采样电阻，精度1%。所述功率计量芯片u1的型号为hlw8032,其tx引脚与无线模块相连，无线模块型号为esp12f。

本实用新型可以很好的采集实验室仪器设备的电流、电压和有功功率，使得其可以通过分析得出设备的运行状态以及利用率，从而可以帮助管理人员掌握整个实验室设备的使用频次精准数，掌握设备的维保信息，还可以根据设备利用率数值的高或低，为管理人员制定年度采购计划时提供数据支撑。

技术特征：

1.一种实验室仪器设备数据采集电路，其特征在于：该采集电路用于采集电流、电压和有功功率，其包括连接在负载上的采样电阻r4、连接在采样电阻r4上的低通滤波器、连接在低通滤波器上的功率计量芯片u1和连接在功率计量芯片u1上的分压电路，所述低通滤波器由电阻r3和r5以及电容c2和c3组成，所述分压电路由电阻r8、r9、r10、r11和r12组成。

2.根据权利要求1所述的一种实验室仪器设备数据采集电路，其特征在于：所述分压电路和功率计量芯片u1之间连接一电容c4。

3.根据权利要求1所述的一种实验室仪器设备数据采集电路，其特征在于：所述采样电阻r4采用0.001欧锰铜合金采样电阻，精度1%。

4.根据权利要求1所述的一种实验室仪器设备数据采集电路，其特征在于：所述功率计量芯片u1的型号为hlw8032,其tx引脚与无线模块相连，无线模块型号为esp12f。

技术总结
本实用新型公开了一种实验室仪器设备数据采集电路，用于采集电流、电压和有功功率，其包括连接在负载上的采样电阻R4、连接在采样电阻R4上的低通滤波器、连接在低通滤波器上的功率计量芯片U1和连接在功率计量芯片U1上的分压电路，所述低通滤波器由电阻R3和R5以及电容C2和C3组成，所述分压电路由电阻R8、R9、R10、R11和R12组成。本实用新型可以很好的采集实验室仪器设备的电流、电压和有功功率，使得其可以通过分析得出设备的运行状态以及利用率，从而可以帮助管理人员掌握整个实验室设备的使用频次精准数，掌握设备的维保信息，还可以根据设备利用率数值的高或低，为管理人员制定年度采购计划时提供数据支撑。

技术研发人员：朱韡;赵立鹏
受保护的技术使用者：杭州释普科技有限公司
技术研发日：2020.04.22
技术公布日：2020.12.29