[发明专利]低功耗便携式光学应力监测设备

说明书

技术领域：

本发明涉及一种低功耗便携式光学应力监测设备.

背景技术：

目前航空、航天、核工程、化工和动力工程中很多机械、设备处于高温或低温下工作，除了解决材料本身的高低温强度问题外，还迫切需要进行模型或材料在热（冷）态工况下的应力测量，特别是在高温或恶劣环境中，能够获得被测物体表面或内部应力的变化情况，通过多个位置应力变化值的共同分析计算，测出物体整体的应力变化情况。但以往应力检测设备的具有以下几几点缺点：其一，传统的应力检测设备耗能高，上电后需要调试，所采用的单片机指令效率低下；其二，传统的应力检测设备受到中低频干扰信号降低了测量数据的准确性，采用的电子器件不能克服低温和高温的工作环境；

其三，传统的应力检测设备只能够解决应力变化值和温度值的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种低功耗便携式光学应力监测设备。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种低功耗便携式光学应力监测设备，其组成包括：外壳，所述的外壳内安装有线性电源电路，所述的线性电源电路分别与控制电路、嵌入式主机、光纤光栅调节仪连接，所述的光纤光栅调节仪与一组光线光栅传感器连接，所述的控制电路与嵌入式主机连接，所述的嵌入式主机与光纤光栅调节仪连接，所述的控制电路具有线性电源电路，所述的线性电源电路分别与继电器电路、驱动电路、电平转换电路、核心芯片电路、RS232电平转换电路连接，所述的核心芯片电路安装有温度传感器，所述的核心芯片电路与所述的电平转换电路连接，所述的电平转换电路与所述的驱动电路连接，所述的驱动电路与所述的继电器电路连接。

所述的低功耗便携式光学应力监测设备，所述的线性电源电路的3.3v电源输出端与所述的核心芯片电路R6电阻、STM32F103RET6微控制器的NRST引脚连接，电容C2与STM32F103RET6微控制器的NRST引脚、接地端GND连接，电阻R16分别与接地端GND、STM32F103RET6微控制器BOOT0引脚连接，电阻R17与接地端GND、STM32F103RET6微控制器BOOT1引脚连接，晶振X1一个引脚与电容C1、电阻R1、STM32F103RET6微控制器OSC_IN/PD0引脚连接，所述的晶振X1另一个引脚与电容C5、电阻R1、STM32F103RET6微控制器OSC_OUT/PD1引脚连接，晶振X2一个引脚与STM32F103RET6微控制器PC14-OSC32_IN引脚连接，所述晶振X2另一端与STM32F103RET6微控制器PC15-OSC32_OUT引脚连接，边界扫描集成电路J13的1号引脚与接地端GDN连接，所述的边界扫描集成电路J13的2号引脚通过上拉电阻R9与STM32F103RET6微控制器SWCLK引脚连接，所述的扫描集成电路J13的3号引脚通过上拉电阻R12与STM32F103RET6微控制器SWDIO引脚连接，所述的边界扫描集成电路J13的4号引脚通过0欧电阻R8与线性电源电路的3.3v电源输出端连接。

所述的低功耗便携式光学应力监测设备，所述的线性电源电路具有5v电压输入端及3.3v电源输出端，所述的3.3v电源输出端与旁路电容C31和电容C33连接，所述的旁路电容C31和所述的电容C33与接地端GND连接，所述的5V电压输出端与旁路电容C24和电容C27连接，电容C27与线性稳压器REG1117-3.3连接，所述的线性稳压器REG1117-3.3与旁路电容C31连接。

所述的低功耗便携式光学应力监测设备，所述的电平转换电路具有高度集成电平转换电路，所述的高度集成电平转换电路VCCA引脚与电容C22连接，所述的电容C22与+5V电源连接，电容C29与高度集成电平转换电路的VCCB引脚及VCCB引脚连接。

所述的低功耗便携式光学应力监测设备，所述的驱动电路具有一组ULN2003芯片，所述的ULN2003芯片的OUT1引脚与JQX-113M继电器U3连接，所述的ULN2003芯片的OUT2引脚与JQX-113M继电器U4连接，所述的ULN2003芯片的OUT3引脚与JQX-113M继电器U9连接。