[实用新型]一种用于冲击应力波系统的信号调理器

说明书

本实用新型公开了一种用于冲击应力波系统的信号调理器，包括电源模块、恒流源模块、信号放大模块和滤波模块；电源模块，将输入的电压转换成系统需要电压，为恒流源模块、信号放大模块和滤波模块供电；恒流源模块，连接接入的加速度传感器，给加速度传感器提供恒流，将测量的电压值传送至信号放大模块；信号放大模块，连接恒流源模块与滤波模块，将恒流源模块测量的电压信号进行放大，将放大的信号传送至滤波模块；滤波模块，连接信号放大模块，将放大的信号去除底电流转换成信号电压，并将信号电压传送至数据采集卡。本实用新型实现了在含有较强噪声的电源供电的同时，降低了系统噪声，提高系统测量的准确性与鲁棒性。

技术领域

本实用新型属于无损检测技术领域，更具体的说是涉及一种用于冲击应力波系统的信号调理器。

背景技术

混凝土结构具有高强度、大刚度等特点被广泛应用于各种建构筑物，但是受施工、人员等多种因素影响，混凝土各种质量缺陷问题频出，进而导致混凝土高度不足甚至影响建筑物安全性能，以致威胁人们生命财产的安全。因此混凝土缺陷的检测是混凝土质量评估、安全诊断的重要途径，对于维护社会和经济稳定性具有重要意义。

传统的钻芯法对结构混凝土造成局部损伤，当混凝土强度等级较低时不宜使用钻芯法。混凝土无损检测技术在不损害或不影响混凝土的前提下检测混凝土中的缺陷信息，是近年现场工程检测的主要技术。冲击应力波法具有操作简单、准确性较高等优点已广泛应用于混凝土无损检测中。

冲击应力波检测系统中的与外部测量传感器直接连接的是信号调理器，信号调理器中的电子噪声直接影响系统检测准确性和精度，因此降低电子噪声是提高系统测量准确性的重要途径。电子噪声的一个主要来源便是电源电压纹波，目前常用的做法是增加电容容量来消除电源电压纹波，但是在电路设计中大容量电容的实现会占用大部分的电路面积，而且大电容的参数起伏较大会增加系统的不稳定性。另一种做法是使用电压纹波较小的电池，但是电池不仅会增加系统体积，而且使得系统应用灵活性较低，限制系统工作时长。

因此，如何提供一种用于冲击应力波系统的信号调理器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于冲击应力波系统的信号调理器，实现了在含有较强噪声的电源供电的同时，降低了系统噪声，提高系统测量的准确性与鲁棒性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于冲击应力波系统的信号调理器，包括：电源模块、恒流源模块、信号放大模块和滤波模块；其中，

所述电源模块，用于将输入的电压转换成系统需要电压，并为所述恒流源模块、所述信号放大模块和所述滤波模块供电；

所述恒流源模块，连接接入的加速度传感器，用于给加速度传感器提供恒流，并将测量的电压值传送至所述信号放大模块；

所述信号放大模块，连接所述恒流源模块与所述滤波模块，将所述恒流源模块测量的电压信号进行放大，并将放大的信号传送至所述滤波模块；

所述滤波模块，连接所述信号放大模块，将放大的信号转换成信号电压，并将信号电压传送至数据采集卡。

优选的，所述电源模块包括：升压电路、降噪电路和稳压电路；其中，

所述升压电路，连接外部电源接口，用于提高输入的低电压值；

所述降噪电路，连接升压电路，用于消除电压纹波，降低系统噪声，提高系统测量的准确性；

所述稳压电路，连接降噪电路，用于将电压稳定在固定值上。

优选的，所述升压电路包括：DC-DC转换器U0、输入电容C1、输出电容 C2、电压调节电阻R1和电压调节电阻R2；

所述输入电容C1，直接连接外部电源，用于减少电源中交流信号对电路的影响；