一種信號調理器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子技術領域,尤其涉及一種信號調理器。
【背景技術】
[0002]油氣管道的安全運營正逐漸成為關注焦點,由腐蝕、第三方破壞等原因引起的泄漏嚴重威脅著管道的安全運營。管道泄漏監測系統是用于監測管道流體泄漏情況的自動化系統。泄漏監測系統需要通過壓力變送器采集管道中流體的壓力,根據壓力的變化情況判斷管道是否發生泄漏。
[0003]泄漏監測系統中,現場壓力變送器的輸出信號通常摻雜著較多噪聲,并不適合直接用作數據分析與處理,需要經過信號調理器的預處理才能輸入信號采集端。信號調理器的性能對管道泄漏監測系統的穩定性、準確性有重要影響。隨著泄漏監測系統的推廣應用,系統往往運行在戶外惡劣環境下,信號調理器并未考慮環境溫度對監測信號的影響,從而導致處理后的監測信號不準確,繼而導致監測結果不準確。
[0004]因此,現有技術中的信號調理器存在因未考慮環境溫度對監測信號的影響而導致處理后的監測信號不準確的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明實施例通過提供一種信號調理器,用以解決現有技術中信號調理器存在的因未考慮環境溫度對監測信號的影響而導致處理后的監測信號不準確的技術問題。
[0006]本發明實施例提供了一種信號調理器,其特征在于,包括:
[0007]電流環接收電路,用于接收壓力變送器發送的電流信號,并將所述電流信號轉換為電壓信號;所述電流環接收電路包括:
[0008]正向輸入端;
[0009]第一運算放大器,具有第一正輸入引腳、第一負輸入引腳、第一電源引腳、第二電源引腳和第一輸出引腳,所述第一電源引腳與所述正向輸入端相連,所述第二電源引腳通過第一電阻接地;
[0010]第一電容,所述第一電容的第一端與所述負輸入引腳相連,所述第一電容的第二端與所述第一輸出引腳相連;
[0011]第一線性光耦,所述第一線性光耦的負極通過所述第一電阻接地以及通過第二電阻與所述第一負輸入引腳相連,所述第一線性光耦的正極通過第三電阻接地以及與所述第一正輸入引腳相連;
[0012]第二線性光耦,所述第二線性光耦的正極與所述正向輸入端相連;
[0013]第一三極管,所述第一三極管的發射極通過第四電阻與所述第二線性光耦的負極相連,所述第一三極管的基極與所述第一輸出引腳相連;
[0014]第一穩壓二極管,所述第一穩壓二極管的正極與所述第一三極管的集電極相連,所述第一穩壓二極管的負極與所述第二線性光耦的正極相連;
[0015]第二電容,所述第二電容的第一端與所述第一穩壓二極管的正極相連,所述第二電容的第二端與所述第一穩壓二極管的負極相連;
[0016]溫度補償電路,用于根據實時環境溫度,確定所述實時環境溫度下所述電壓信號的信號放大增益;
[0017]信號放大電路,與所述電流環接收電路和所述溫度補償電路相連,用于根據所述信號放大增益對所述電壓信號進行放大處理;所述信號放大電路包括:
[0018]第三電容,所述第三電容的第一端與所述第二電容的第二端相連;
[0019]第五電阻,所述第五電阻的第一端與所述第三電容的第二端相連;
[0020]第二運算放大器,具有第二正輸入引腳、第二負輸入引腳、第三電源引腳、第四電源引腳和第二輸出引腳,所述第二負輸入引腳與所述第五電阻的第二端相連;
[0021]第六電阻,所述第六電阻的第一端與所述第二負輸入引腳相連,所述第六電阻的第二端與所述第二輸出引腳相連;
[0022]第四電容,所述第四電容的第一端與所述第二負輸入引腳相連,所述第四電容的第二端與所述第二輸出引腳相連;
[0023]第五電容,所述第五電容的第一端接第一正電壓且與所述第三電源引腳相連,所述第五電容的第二端接地;
[0024]第六電容,所述第六電容的第一端接第一負電壓且與所述第四電源引腳相連,所述第六電容的第二端接地;
[0025]第七電阻,所述第七電阻的第一端與所述第二正輸入引腳相連,所述第七電阻的第二端接地;
[0026]低通濾波電路,用于濾除高于預設頻率的信號,獲得目標頻率范圍內的信號;所述低通濾波電路包括:
[0027]第八電阻,所述第八電阻的第一端與所述第二輸出引腳相連;
[0028]第九電阻,所述第九電阻的第一端與所述第八電阻的第二端相連;
[0029]第七電容,所述第七電容的第一端與所述第八電阻的第二端相連;
[0030]第十電阻,所述第十電阻的第一端與所述第八電阻的第二端相連,所述第十電阻的第二端接地;
[0031]第八電容,所述第八電容的第一端與所述第九電阻的第二端相連,所述第八電容的第二端接地;
[0032]第三運算放大器,具有第三正輸入引腳、第三負輸入引腳、第五電源引腳、第六電源引腳和第三輸出引腳,所述第三正輸入引腳與所述第九電阻的第二端相連,所述第三負輸入引腳與所述第七電容的第二端相連且與所述第三輸出引腳相連;
[0033]第九電容,所述第九電容的第一端接第二正電壓且與所述第五電源引腳相連,所述第九電容的第二端接地;
[0034]第十電容,所述第十電容的第一端接第二負電壓且與所述第六電源引腳相連,所述第十電容的第二端接地。
[0035]可選地,所述溫度補償電路包括:
[0036]熱敏電阻,所述熱敏電阻的第一端連接參考電壓;
[0037]第十一電阻,所述第十一電阻的第一端與所述熱敏電阻的第二端相連,所述第i^一電阻的第二端接地;
[0038]第十一電容,所述第十一電容的第一端與所述第十一電阻的第一端相連,所述第十一電容的第二端與所述第十一電子的第二端相連;
[0039]第十二電阻,所述第十二電阻的第一端接所述參考電壓;
[0040]第十二電容,所述第十二電容的第一端與第一主電壓相連,所述第十二電容的第二端接地;
[0041]微控制器,具有微控制器電源引腳、第一時鐘引腳、第二時鐘引腳、微控制器復位引腳、SPI時鐘引腳、數字電位器復位引腳、SPI輸入引腳、3.3V電源AD采集引腳、5V電源AD采集引腳、SPI輸出引腳、溫度采集引腳、ISP時鐘引腳、ISP數據引腳、微控制器數字地引腳,所述微控制器電源引腳與所述第十二電容的第一端相連,所述第一時鐘引腳與晶振的輸出端相連,所述第二時鐘引腳與所述晶振的輸入端相連,所述微控制器復位引腳與MCLR調試端相連,所述3.3V電源AD采集引腳與臨時3.3伏電壓相連,所述5V電源AD采集引腳與臨時5伏電壓相連,所述ISP時鐘引腳與所述第十二電阻的第二端相連,所述微控制器數字地引腳與所述第十一電阻的第二端相連且接地;
[0042]數字電位器,具有基片偏壓引腳、第一電位器高端引腳、第一電位器低端引腳、第一電位器滑動端引腳、串行接口復位輸入端引腳、串行接口時鐘輸入端引腳、接地引腳、串行接口數據輸入端引腳、級聯方式數據輸出引腳、第二電位器低端引腳、電位器高端引腳、電位器滑動端引腳、串接方式數據輸出引腳、數字電位器電源引腳,所述基片偏壓引腳、所述第一電位器低端引腳與所述接地引腳相連且接地,所述第一電位器高端引腳通過第十三電阻與所述第五電阻的第一端相連,所述第一電位器滑動端引腳通過第十