[发明专利]一种用于电阻式水份测量传感器的电路的测量方法

摘要

本发明公开了一种用于电阻式水份测量传感器的电路的测量方法，涉及水份测量领域，电路包括电源单元、通信接口单元、升压稳压单元、采集处理单元、传感器、限流分压单元、运算放大器、电容和采样单元；电源单元分别与采集处理单元、升压稳压单元相连，通信接口单元与CPU采集处理单元相连，升压稳压单元与传感器相连；限流分压单元的一端与传感器相连，另一端通分别与采集处理单元、采样单元、电容和运算放大器；采样单元与CPU采集处理单元相连，采样单元包括并联的第一取样电阻、第二取样电阻、第三取样电阻和第四取样电阻。本发明能够加快电阻式水份测量传感器的测量速度，电阻式水份测量传感器不仅测量范围较宽，而且测量稳定度较高。

主权项

一种用于电阻式水份测量传感器的电路的测量方法，所述电路包括电源单元、通信接口单元、升压稳压单元、CPU采集处理单元、传感器、限流分压单元、第一电子切换开关K1、运算放大器IC1、电容C1、采样单元和第二电子切换开关K2；其特征在于：所述电源单元分别与CPU采集处理单元、升压稳压单元相连，所述通信接口单元与CPU采集处理单元相连，升压稳压单元与传感器相连；所述限流分压单元的一端与传感器相连，另一端通过第一电子切换开关K1与CPU采集处理单元相连；限流分压单元通过第一电子切换开关K1与采样单元相连；限流分压单元通过第一电子切换开关K1与电容C1相连，电容CI接地；限流分压单元通过第一电子切换开关K1与运算放大器IC1的同相输入端相连，运算放大器IC1的反向输入端与运算放大器IC1的输出端相连，运算放大器IC1的输出端分别与升压稳压单元、CPU采集处理单元相连；所述采样单元通过第二电子切换开关K2与CPU采集处理单元相连，第二电子切换开关K2接地，采样单元包括并联的第一取样电阻RB1、第二取样电阻RB2、第三取样电阻RB3和第四取样电阻RB4；第一取样电阻RB1的阻值为1000KΩ～20000KΩ，第二取样电阻RB2的阻值为第一取样电阻RB1的十分之一，第三取样电阻RB3的阻值为第二取样电阻RB2的十分之一，第四取样电阻RB4的阻值为第三取样电阻RB3的十分之一；所述测量方法包括以下步骤：A、将第一电子切换开关K1与限流分压单元连通，将第二电子切换开关K2与第一取样电阻RB1连通；电源单元分别为升压稳压单元和CPU采集处理单元供电，升压稳压单元为传感器提供测量电压；B、第一限流电阻RB1对测量电压进行分压后，得到第一采样电压，第一采样电压通过电容C1进行滤波，滤波后的第一采样电压通过运算放大器IC1进行阻抗变换，阻抗变换后的第一采样电压传输至升压稳压单元和CPU采集处理单元；判断第一采样电压是否在用户设定的换挡电压以上，若是，转到步骤C，否则将第一取样电阻RB1的分压值输出至CPU采集处理单元，CPU采集处理单元根据第一取样电阻RB1的分压值，通过高速A/D采集模块计算出被测物的水份值，CPU采集处理单元将被测物的水份值输出至通信接口单元，用户能够通过通信接口单元得知并使用被测物的水份值；C、将第二电子切换开关K2与第一取样电阻RB1断开，将第二电子切换开关K1与第二取样电阻RB2连通；第二限流电阻RB2对测量电压进行分压后，得到第二采样电压，第二采样电压通过电容C1进行滤波，滤波后的第二采样电压通过运算放大器IC1进行阻抗变换，阻抗变换后的第二采样电压传输至升压稳压单元和CPU采集处理单元；判断第二采样电压是否大于换挡电压，若是，转到步骤D，否则将第二取样电阻RB2的分压值输出至CPU采集处理单元，CPU采集处理单元根据第二取样电阻RB2的分压值，通过高速A/D采集模块计算出被测物的水份值，CPU采集处理单元将被测物的水份值输出至通信接口单元，用户能够通过通信接口单元得知并使用被测物的水份值；D、将第二电子切换开关K2与第二取样电阻RB2断开，将第二电子切换开关K2与第三取样电阻RB3连通；第三限流电阻RB3对测量电压进行分压后，得到第三采样电压，第三采样电压通过电容C1进行滤波，滤波后的第三采样电压通过运算放大器IC1进行阻抗变换，阻抗变换后的第三采样电压传输至升压稳压单元和CPU采集 处理单元；判断第三采样电压是否大于换挡电压，若是，转到步骤E，否则将第三取样电阻RB3的分压值输出至CPU采集处理单元，CPU采集处理单元根据第三取样电阻RB3的分压值，通过高速A/D采集模块计算出被测物的水份值，CPU采集处理单元将被测物的水份值输出至通信接口单元，用户能够通过通信接口单元得知并使用被测物的水份值；E、将第二电子切换开关K2与第三取样电阻RB3断开，将第二电子切换开关K2与第四取样电阻RB4连通；第四取样电阻RB4对测量电压进行分压后，得到第四采样电压，第四采样电压通过电容C1进行滤波，滤波后的第四采样电压通过运算放大器IC1进行阻抗变换，阻抗变换后的第四采样电压传输至升压稳压单元和CPU采集处理单元；将第四取样电阻RB4的分压值输出至CPU采集处理单元，CPU采集处理单元根据第四取样电阻RB4的分压值，通过高速A/D采集模块计算出被测物的水份值，CPU采集处理单元将被测物的水份值输出至通信接口单元，用户能够通过通信接口单元得知并使用被测物的水份值。