专利名称：一种张力信号放大装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子电路技术领域，具体地，涉及一种张力信号放大装置。
背景技术：
张力信号放大装置，是一种用于张力传感器和采集中心之间的过渡模块。张力信号放大装置，可以将张力传感器发出的双路差分张力信号转换为单独张力信号，并根据采集中心的量程需求做出相应的增益。在信号衔接，特别是国内外不同量程标准的仪器与终端间的匹配上需求广泛。现有技术使用的是整合于仪器电路板上的放大电路，没有自己单独的供电系统，不能为传感器提供工作电源；后端无降噪电路，放大信号偏差增大，在外端无抗干扰隔离装置；由于整合与仪器电路中，不能单独使用，不便于安装调试和其他设备的调用，具体可参见图1。在图1中，整合于仪器电路板上的放大电路连接在信号采集模块和仪器终端之间。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在供电、调试和安装不方便，抗干扰能力差，降噪能力差，以及适用范围小等缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种张力信号放大装置，以实现供电、调试和安装方便，抗干扰能力强，降噪能力强，以及适用范围大的优点。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种张力信号放大装置，包括供电模块，分别与所述供电模块连接的信号采集模块和放大模块，以及与所述放大模块连接的信号供给模块。
进一步地，所述供电模块，包括与所述信号采集模块连接的采集端传感器供电支路，以及与所述放大模块连接的放大电路供电支路。进一步地，所述供电模块，包括依次配合连接的DC24V电源、降噪处理模块、整流模块、防止反接模块、电源指示模块、Π型滤波电路和稳压电源U3，由所述稳压电源U3分别输出±15V电源，分别作为采集端传感器供电支路和放大电路供电支路。进一步地，所述放大模块，包括依次连接在所述信号采集模块与信号供给模块之间的放大电路和低通滤波电路，所述放大电路与供电模块连接。进一步地，在所述低通滤波电路上，加装有防磁罩。进一步地，所述放大电路，主要包括型号为AD620的仪表放大器。进一步地，所述低通滤波电路，主要包括型号为LF347的低通滤波信号处理单元。本实用新型各实施例的张力信号放大装置，由于包括供电模块，分别与供电模块连接的信号采集模块和放大模块，以及与放大模块连接的信号供给模块；采用单独的供电模块，不但可以为放大电路本身的芯片供电，而且可以为采集端传感器提供电源；从而可以克服现有技术中供电、调试和安装不方便，抗干扰能力差，降噪能力差，以及适用范围小的缺陷，以实现供电、调试和安装方便，抗干扰能力强，降噪能力强，以及适用范围大的优点。[0014]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1为现有技术中整合于仪器电路板上的放大电路；图2为本实用新型张力信号放大装置的工作原理示意图；图3a、图3b和图3c为本实用新型张力信号放大装置中放大电路和低通滤波电路的电气原理不意图；图4为本实用新型张力信号放大装置中供电模块的电气原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。根据本实用新型实施例，如图2-图4所示，提供了一种张力信号放大装置。本实施例 的张力信号放大装置，包括供电模块，分别与所述供电模块连接的信号采集模块和放大模块，以及与所述放大模块连接的信号供给模块。其中，上述供电模块，包括与所述信号采集模块连接的采集端传感器供电支路，以及与所述放大模块连接的放大电路供电支路。供电模块，包括依次配合连接的DC24V电源、降噪处理模块、整流模块、防止反接模块、电源指示模块、Π型滤波电路和稳压电源U3，由所述稳压电源U3分别输出±15V电源，分别作为采集端传感器供电支路和放大电路供电支路。上述放大模块，包括依次连接在所述信号采集模块与信号供给模块之间的放大电路和低通滤波电路，所述放大电路与供电模块连接，在所述低通滤波电路上，加装有防磁罩。该放大电路，主要包括型号为AD620的仪表放大器。该低通滤波电路，主要包括型号为LF347的低通滤波信号处理单元。参见图2，放大电路以AD620为核心芯片。AD620 —款低成本、高精度仪表放大器，增益范围为I至10000。AD620采用8引脚SOIC和DIP封装，尺寸小于分立式设计，并且功耗较低(最大电源电流仅1.3 mA) ;AD620具有高精度(最大非线性度40 ppm)、低失调电压和低失调漂移特性；它还具有低噪声、低输入偏置电流和低功耗特性。将在信号采集端采集到的信号放大处理后经过低通滤波电路发送给信号供给端。低通滤波电路以LF347为核心芯片。连同附属电路起到对放大信号的稳定滤波作用。供电模块将放大装置的供电系统简化。因放大电路和外部传感器需要+5V、+12V、-12V、+15V、-15V等5路直流电源，在为其供电时尤为复杂，而供电模块解决了该问题，只需为其提供DC24V即可完成系统的供电。供电模块将外部提供的DC24V电源进行处理分为两路分别给信号采集端的张力传感器和放大电路供电。图3a、图3b和图3c为放大电路和低通滤波电路。Ul为AD620放大芯片，F+、F_为差分张力输入端，进入Ul的第2连接端或第3连接端作为采集信号，Ul的第6连接端为单端信号输出端，通过电阻R5进入型号为LF347的低通滤波信号处理单元U2，经过电阻R7输出稳定的张力放大信号，通过接线板JP2输出供设备采集。图4为供电模块。由接线板JP3输入DC24V电源，经过电感Clll或电感\(:112\或压敏电阻YMD降噪处理后进入整流管防止DC24V方向接反，通过LED发光管进行电源指示，进入线圈C和电感LOl的Π型电路进行滤波最后进入稳压电源U3，输出±15V和GND，。分别为信号采集模块(如传感器)和放大电路提供电源。上述实施例的张力信号放大装置，具有以下特点:⑴增加低通滤波电路为张力放大信号去毛刺，稳定输出到信号供给端。避免了信号在放大后由于外界干扰和自身的信号突变导致的放大信号异常；⑵加装了供电模块，分别为放大电路和传感器供电，使得放大电路不再依靠仪器电源供电；并且解决了传感器的电源问题，使得其不用另外搭配开关电源；⑶鉴于上述的功能使得该放大装置可独立使用，只需提供单独DC24V供电即可正常工作。上述实施例的张力信号放大装置，采用单独的供电模块，不但可以为放大电路本身的芯片供电，而且可以为采集端传感器提供电源；放大模块中增加了低通滤波电路稳定放大信号，并在低通滤波电路上加 装防磁罩降低外界干扰；应用独立模块化，便于单独使用、安装调试。本实用新型上述各实施例的张力信号放大装置，较原有设备增强了放大信号的稳定性，增加了供电模块使得供电简单；提供独立的信号采集端口和信号供给端口 ；使得该放大装置可以不受供电和位置的制约独立工作；大大提高了其使用的稳定性，扩大了其的适用范围。最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种张力信号放大装置，其特征在于，包括供电模块，分别与所述供电模块连接的信号采集模块和放大模块，以及与所述放大模块连接的信号供给模块。
2.根据权利要求1所述的张力信号放大装置，其特征在于，所述供电模块，包括与所述信号采集模块连接的采集端传感器供电支路，以及与所述放大模块连接的放大电路供电支路。
3.根据权利要求2所述的张力信号放大装置，其特征在于，所述供电模块，包括依次配合连接的DC24V电源、降噪处理模块、整流模块、防止反接模块、电源指示模块、Π型滤波电路和稳压电源U3，由所述稳压电源U3分别输出±15V电源，分别作为采集端传感器供电支路和放大电路供电支路。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的张力信号放大装置，其特征在于，所述放大模块，包括依次连接在所述信号采集模块与信号供给模块之间的放大电路和低通滤波电路，所述放大电路与供电模块连接。
5.根据权利要求4所述的张力信号放大装置，其特征在于，在所述低通滤波电路上，力口装有防磁罩。
6.根据权利要求4所述的张力信号放大装置，其特征在于，所述放大电路，主要包括型号为AD620的仪表 放大器。
7.根据权利要求4所述的张力信号放大装置，其特征在于，所述低通滤波电路，主要包括型号为LF347的低通滤波信号处理单元。
专利摘要本实用新型公开了一种张力信号放大装置，包括供电模块，分别与所述供电模块连接的信号采集模块和放大模块，以及与所述放大模块连接的信号供给模块。本实用新型所述张力信号放大装置，可以克服现有技术中供电、调试和安装不方便，抗干扰能力差，降噪能力差，以及适用范围小等缺陷，以实现供电、调试和安装方便，抗干扰能力强，降噪能力强，以及适用范围大的优点。
文档编号H03F3/45GK203166845SQ201320147918
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者张立伟, 武向萍, 程刚, 樊琦, 许江华 申请人:廊坊开发区新赛浦石油设备有限公司