[发明专利]滑油金属屑末在线监测器的检测电路及载波信号解调方法

权利要求书

1.一种滑油金属屑末在线监测器的检测电路，其特征在于：检测电路包括激励电路、放大解调电路、模数转换电路以及数字信号处理电路及通讯电路，激励电路由时序控制器、三组三极管(T1、T2和T3)、场效应管(T4)以及电阻和电容组成，激励电路产生的激励电压激励滑油金属屑末检测装置的检测端的励磁线圈并产生激励磁场，使检测端的感应线圈产生感应信号，感应线圈产生的感应信号进入放大解调电路中的初步放大电路，得到载有两种不同相位和幅值的载波信号，初步放大电路由四组放大器(N1、N2、N3和N4)以及用于配置放大倍数和滤波的电阻和电容组成；载有两种不同相位和幅值的载波信号通过放大解调电路的解调电路进行解调分离，解调电路由时序控制器、开关器件以及电阻和电容组成；解调分离出的两路不同相位和幅值的信号分别由放大解调电路中的二级放大电路进行放大处理，以得到特定幅值的特征信号，二级放大电路由四组放大器(N5、N6、N7和N8)以及用于配置放大倍数和滤波的电阻和电容组成，经分离并放大的两路不同相位和幅值的信号通过模数转换电路得到对应的数字信号，模数转换电路由模数转换器以及用于滤波的电阻和电容组成，两路数字信号通过数字信号处理电路进行特征提取和计算并经过通讯电路将分析结果上传至上位机，数字信号处理电路及通讯电路由具有浮点计算功能的高速处理器、串行通讯控制器以及电阻和电容组成，电路所有器件的正常工作需要稳定的电源电路来做支撑，电源电路由正负激励电源、模数转换器参考电源以及供电电源组成，激励电源的正极+Vin与励磁线圈以及放大解调电路的放大器(N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8)的正端连接，激励电源的负极-Vin的与激励电路三极管(T1和T3)、场效应管(T4)以及放大解调电路的放大器(N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8)的负端连接，模数转换器参考电源Vref接在模数转换器的参考端和放大解调电路的信号输出端，供电电源则分别接于高速处理器、时序控制器、模数转换器、串行通讯控制器和开关器件上。

2.根据权利要求1所述的一种滑油金属屑末在线监测器的检测电路，其特征在于，所述的激励电路、模数转换电路中配置的电阻和电容的精度为1％，放大解调电路中配置的电阻和电容的精度为0.1％。

3.根据权利要求1所述的一种滑油金属屑末在线监测器的检测电路，其特征在于，检测电路的正负激励电源、模数转换器参考电源做物理隔离处理。

4.一种对权利要求1所述的滑油金属屑末在线监测器的检测电路进行载波信号解调的方法，其特征在于，对电路中时序控制器进行程序设定，使时序控制器其中一路激励引脚产生固定频率H和固定脉宽T的方波，两路控制引脚产生两路相同频率H、不同脉宽T₁、T₂的方波；时序控制器激励引脚产生的方波经过三极管(T1、T2和T3)的处理，实现场效应管(T4)的导通与关断，场效应管(T4)输出的类似方波信号作用于滑油金属屑末检测装置内的谐振电路，产生固定频率的正弦波交流激励信号，激励信号输入至滑油金属屑末检测装置励磁线圈中产生固定磁场，固定磁场作用于滑油金属屑末检测装置内部的感应线圈，经放大解调电路的初步放大电路输出载有两种不同相位和幅值的载波信号，载波信号输入至放大解调电路的开关器件的输入端，同时时序控制器的两路控制引脚输出的相同频率H、不同脉宽T₁、T₂的方波，输入至开关器件的两路控制端，控制开关器件两路通道的打开和关断，开关器件截取了载波信号的两组特定相位上的正弦半波，经过两路输出端，通过放大器(N5和N6)对两路半波进行去除载波信号载体的操作，得到两种不同相位和幅值的实际信号，输入至放大解调电路的二级放大电路，两路实际信号经过放大器(N7和N8)的放大处理，做进一步放大，至此解调结束，最终获得两路不同特征的信号，输入至模数转换器。