[发明专利]一种流体壁面剪应力测试仪的浮动调理采集单元

权利要求书

1.一种流体壁面剪应力测试仪的浮动调理采集单元，浮动调理采集单元能够给流体壁面剪应力测试仪的浮动式传感器提供交流激励信号，其特征在于，包括：

浮动输出电压调整模块，用于对浮动式传感器的输出电压进行调整；

数据处理模块，连接所述浮动输出电压调整模块，用于采集调整后的所述输出电压并接受交流激励信号；

浮动激励模块，连接所述数据处理模块，用于为所述浮动式传感器提供所述交流激励信号；

所述浮动输出电压调整模块包括模数转换器、放大模块、偏置信号产生模块、鉴相模块、带通滤波器，其中，所述模数转换器、所述放大模块、所述偏置信号产生模块、所述鉴相模块和所述带通滤波器依次连接；

所述偏置信号产生模块包括前级放大电路、相位基准产生电路、鉴相器电路和低通滤波电路，其中，所述前级放大电路和所述相位基准产生电路分别与所述鉴相器电路连接，所述鉴相器电路与所述低通滤波电路连接；

所述浮动输出电压调整模块还包括鉴相前级放大模块，所述鉴相前级放大模块连接于所述鉴相模块和所述带通滤波器之间；

所述数据处理模块还分别连接至所述放大模块和所述偏置信号产生模块；

所述浮动激励模块包括频率合成模块、低通滤波器、差分驱动模块，其中，所述频率合成模块、所述低通滤波器和所述差分驱动模块依次连接，所述差分驱动模块还与所述鉴相模块连接；

所述浮动式传感器的输出电压首先经所述浮动输出电压调整模块的带通滤波器对输出电压的信号进行滤波，滤除部分干扰和噪声，以提高鉴相器的动态范围，所述浮动式传感器输出电压的信号在通过所述鉴相模块进行鉴相前需要进行交流放大，将其放大到足以推动所述鉴相模块工作的电平；

通过所述鉴相模块能够鉴别出输入至所述鉴相模块信号的相位差，该所述鉴相模块是对所述浮动式传感器经鉴相前级放大模块放大的输出电压的信号与所述浮动激励模块提供给所述浮动式传感器的交流激励信号进行鉴别，所述浮动激励模块提供的交流激励信号通过所述浮动激励模块的差分驱动模块传送至鉴相模块，其中交流激励信号也为提供给传感器的模拟电压信号。

2.根据权利要求1所述的采集单元，其特征在于，所述数据处理模块为现场可编程门阵列。

3.根据权利要求2所述的采集单元，其特征在于，所述频率合成模块为直接数字式频率合成器。