本發(fā)明涉及電子電氣檢測(cè),尤其涉及一種弱電流檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、在紡織物檢測(cè)過程中,要對(duì)其進(jìn)行靜電放電電流進(jìn)行監(jiān)測(cè),作為紡織產(chǎn)品的一項(xiàng)性能,在對(duì)合成類纖維的靜電檢測(cè)中,只能定性地判斷靜電產(chǎn)生的范圍和強(qiáng)度。
2、由于靜電放電過程速度快,電流小,電流可達(dá)0.1ma至100na,常規(guī)儀器根本沒法檢測(cè),現(xiàn)有技術(shù)中鮮有對(duì)紡織品纖維進(jìn)行放電電流檢測(cè)的技術(shù)。
3、而在精細(xì)紡織領(lǐng)域,高電壓小電流的靜電放電,也會(huì)結(jié)纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。怎樣在纖維的研究初期就能對(duì)靜電放電進(jìn)行定量的檢測(cè),無疑為精細(xì)紡織提供前期的預(yù)判。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決上述問題,提供一種弱電流檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法,通過精確放大、電流電壓轉(zhuǎn)換等手段,計(jì)算出精確的放電電流。
2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
3、一種弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征是,包括至少一路弱電流檢測(cè)模塊,所述弱電流檢測(cè)模塊包括弱電流采集單元、電流放大器單元、電流轉(zhuǎn)換單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元和上位機(jī),所述弱電流采集單元包括sma接口屏蔽線,弱電流通過屏蔽線連將弱電流信號(hào)送至電流放大器單元,對(duì)弱電流放大后,由電流轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電壓信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),經(jīng)數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元輸送至上位機(jī),上位機(jī)根據(jù)電壓數(shù)字信號(hào)計(jì)算出輸入的弱電流值。
4、進(jìn)一步,所述弱電流為0.1ma至1na,所述電流放大器單元的放大率是數(shù)萬倍。
5、進(jìn)一步,所述弱電流采集單元包含輸入過流保護(hù)電路和直流偏置調(diào)整電路。
6、進(jìn)一步,所述電流轉(zhuǎn)換單元包含短路開路保護(hù)電路。
7、進(jìn)一步,所述弱電流檢測(cè)模塊為5至10路,每一路弱電流檢測(cè)模塊之間獨(dú)立布置,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多路電壓數(shù)字信號(hào)均發(fā)送至所述數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元,所述數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元將多路電壓信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,得到弱電流信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)。
8、進(jìn)一步,所述上位機(jī)將弱電流信號(hào)生成可視化曲線圖輸出。
9、一種弱電流檢測(cè)方法,其特征是,包括如下步驟:
10、第一步:弱電流經(jīng)sma接口屏蔽線傳送至電流放大單元;
11、第二步:弱電流經(jīng)電流放大單元放大數(shù)萬倍后,經(jīng)電流轉(zhuǎn)換單元的分壓電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào);
12、第三步:電壓信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并發(fā)送至數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元;
13、第四步:數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元通過弱電流放大倍數(shù)以及輸出的電壓值、分壓電阻計(jì)算弱電流值;
14、第五步:數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元將計(jì)算的電流值發(fā)送至上位機(jī)。
15、進(jìn)一步,還包括:
16、第六步:上位機(jī)將弱電流信號(hào)生成可視化曲線圖輸出。
17、進(jìn)一步,所述第四步中,弱電流的計(jì)算公式如下:
18、i=?(vout-vcc/2)/(10*rx(1+ra/rb)
19、公式中,vout為輸出電壓,vcc為供電電壓,rx為電流調(diào)節(jié)電阻,ra和rb為分壓電阻。
20、進(jìn)一步,所述第五步中,所述數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元通過藍(lán)牙將電流值發(fā)送至上位機(jī)。
21、本發(fā)明的有益效果是:
22、(1)通過電流的屏蔽輸入,減少環(huán)境對(duì)電流的影響;
23、(2)通過輸入過流保護(hù)、直流偏置調(diào)整、短路開路保護(hù)等電路,確保弱電流的檢測(cè)精度;
24、(3)多路檢測(cè)模塊同時(shí)操作,對(duì)紡織品的多個(gè)位置進(jìn)行同時(shí)檢測(cè),減少錯(cuò)時(shí)檢測(cè)的影響及誤差;
25、(4)上位機(jī)輸出更直觀和簡(jiǎn)潔。
1.一種弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括至少一路弱電流檢測(cè)模塊,所述弱電流檢測(cè)模塊包括弱電流采集單元、電流放大器單元、電流轉(zhuǎn)換單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元和上位機(jī),所述弱電流采集單元包括sma接口屏蔽線,弱電流通過屏蔽線連將弱電流信號(hào)送至電流放大器單元,對(duì)弱電流放大后,由電流轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電壓信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),經(jīng)數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元輸送至上位機(jī),上位機(jī)根據(jù)電壓數(shù)字信號(hào)計(jì)算出輸入的弱電流值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述弱電流為0.1ma至1na,所述電流放大器單元的放大率是數(shù)萬倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述弱電流采集單元包含輸入過流保護(hù)電路和直流偏置調(diào)整電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述電流轉(zhuǎn)換單元包含短路開路保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述弱電流檢測(cè)模塊為5至10路,每一路弱電流檢測(cè)模塊之間獨(dú)立布置,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多路電壓數(shù)字信號(hào)均發(fā)送至所述數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元,所述數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元將多路電壓信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,得到弱電流信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述上位機(jī)將弱電流信號(hào)生成可視化曲線圖輸出。
7.一種弱電流檢測(cè)方法,應(yīng)用如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的弱電流檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括如下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的弱電流檢測(cè)方法,其特征在于:還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的弱電流檢測(cè)方法,其特征在于:所述第四步中,弱電流的計(jì)算公式如下:
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的弱電流檢測(cè)方法,其特征在于:所述第五步中,所述數(shù)據(jù)計(jì)算輸出單元通過藍(lán)牙將電流值發(fā)送至上位機(jī)。