[发明专利]一种带自校验、自诊断功能的智能水听器

摘要

本发明公开了一种带自校验、自诊断功能的智能水听器及其控制方法，所述装置包括电源转换模块、微处理器模块、转换开关模块、前置放大器模块等部件；所述方法包括智能水听器的控制流程、故障诊断方法。本发明有效解决了水听器现场在线校验难的问题，校验方法科学、准确，能够对系统中的水听器在线实施精准校验，极大提升了水声检测的自动化、智能化水平。

主权项

1.一种带自校验、自诊断功能的智能水听器，其特征在于包括:包括电源转换模块、微处理器模块、转换开关模块、前置放大器模块、标准电容模块、压电晶体模块、通信电平转换模块。微处理器模块与通信电平转换模块连接，并通过通信线与外部通信；微处理器模块还与电源转换模块、转换开关相连接，电源转换模块为微处理器模块提供电源，转换开关受微处理器模块控制；前置放大器模块的信号输入端通过转换开关与标准电容模块、压电晶体模块相连接，通过转换开关实现信号输入在两模块之间进行切换；其中，微处理器模块是核心，通过通信线实现与采集装置的信息交互，存储重要信息，根据采集装置的命令控制开关在标准电容模块与压电晶体模块之间进行切换。各模块的功能如下：电源转换模块：将+12V电源转换为+3.3V电源，供给低功耗微处理器模块；微处理器模块：主要存储本水听器的一些重要信息，包括灵敏度、测量范围、参考频率、输出范围及校准信息等，并与采集装置通信，将存储的信息传输给采集装置或接受采集装置的命令改写存储信息，并根据采集装置的命令，将传感器在工作状态与校准状态之间进行切换，同时通过转换开关将前置放大器的信号输入源在压电晶体与标准电容模块之间进行切换；与采集装置进行通信握手，判断电源电路及通信线路的故障；存储必要的校验信息，对前置放大器是否正常进行判断；转换开关模块：根据微处理器模块的指令，将前置放大器的信号输入源在压电晶体与标准电容模块之间进行切换；前置放大器模块：将电荷信号转换为电压信号输出，提高信号的抗干扰能力；标准电容模块：将自校验电压信号转换为模拟电荷信号送给前置放大器输出，采集装置通过对比两个信号的差异对水听器的前置放大器进行校验；由于电荷放大器只能对电荷信号进行放大，而标准电容模块模拟电荷放大器的输入，电容量的选择由C＝Q/U决定；压电晶体模块：将声压信号转换为电荷信号送给前置放大器输出。通信电平转换模块：与内部模块通信时采用TTL电平，与外部通信时采用485电平，完成电平的转换，提高通信的可靠性。