[实用新型]一种车辆称重检测电路

说明书

本实用新型提出了一种车辆称重检测电路，包括压电薄膜传感器、电荷放大器、数据采集器及工控机，压电薄膜传感器、电荷放大器、数据采集器及工控机依次电性连接，电荷放大器包括电荷放大电路、电压跟随器、反相放大电路及差分放大器；压电薄膜传感器的输出端与电荷放大电路的输入端相连，电荷放大电路的输出端分别连接电压跟随器、反相放大电路的输入端，电压跟随器的输出端连接差分放大器的反相输入端，反相放大电路的输出端连接差分放大器的同相输入端，差分放大器的输出端连接数据采集器。本实用新型采用了差分放大的电路结构，可有效抑制电荷放大器的零点漂移和噪声干扰，有利于提高车辆称重检测的精度。

技术领域

本实用新型涉及车辆称重技术领域，尤其涉及一种车辆称重检测电路。

背景技术

超载超限车辆不但会对现行路面以及桥梁带来严重的破坏，也会给行车安全带来巨大隐患，动态称重系统可以有效帮助交通部门整治车辆超载超限现象，动态称重系统的核心部件是称重传感器，目前使用较多的是压电薄膜传感器，具有路面开挖量小、响应速度快、体积小且易于安装等优点。

压电薄膜传感器的输出信号为电荷信号，由于压电材料自身的电阻是有限的，因此其电荷会慢慢漏掉，需要利用电荷放大器和阻抗变换把信号放大并转换为容易测量的电压信号。电荷放大器的噪声主要来自输入级元器件和输入电缆，电路的干扰主要是50赫兹的交流通过杂散电容耦合到输入端形成的，电荷放大器的零点漂移主要是由输入级差动晶体管电路的失调电压和失调电流产生的，若输入级采用场效应管，则输入偏置电流很小，失调电压是引起零点漂移的主要原因。传统车辆称重检测电路中采用的电荷放大器无法有效抑制上述噪声干扰及零点漂移。

实用新型内容

有鉴于此本实用新型提出了一种车辆称重检测电路，以解决传统车辆称重检测电路的电荷放大器无法有效抑制噪声干扰及零点漂移的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种车辆称重检测电路，包括压电薄膜传感器、电荷放大器、数据采集器及工控机，所述压电薄膜传感器、所述电荷放大器、所述数据采集器及所述工控机依次电性连接，所述电荷放大器包括电荷放大电路、电压跟随器、反相放大电路及差分放大器；

所述压电薄膜传感器的输出端与所述电荷放大电路的输入端相连，所述电荷放大电路的输出端分别连接所述电压跟随器、所述反相放大电路的输入端，所述电压跟随器的输出端连接所述差分放大器的反相输入端，所述反相放大电路的输出端连接所述差分放大器的同相输入端，所述差分放大器的输出端连接所述数据采集器。

可选的，所述电荷放大电路、所述电压跟随器、所述反相放大电路及所述差分放大器均采用OPA128芯片。

可选的，所述电荷放大电路、所述电压跟随器、所述反相放大电路及所述差分放大器中运算放大器的正负供电端均经电容接地。

可选的，所述电荷放大电路包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电容C2；

所述压电薄膜传感器的输出端经电阻R1连接运算放大器U1的反相输入端，运算放大器U1的输出端分别连接所述电压跟随器、所述反相放大电路的输入端，运算放大器U1的输出端还经电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端，运算放大器U1的输出端还经电容C2连接运算放大器U1的反相输入端，运算放大器U1的同相输入端接地。

可选的，所述电荷放大电路还包括电容C1和电容C3，电容C1接入所述压电薄膜传感器的输出端与运算放大器U1的反相输入端之间，电容C3与电阻R1并联。

可选的，所述电荷放大电路还包括电阻R3，运算放大器U1的同相输入端经电阻R3接地。

可选的，所述反相放大电路包括运算放大器U3、电阻R4、电阻R5、电阻R6；