一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，包括激勵(lì)源、電極模塊和單片機(jī)，所述電極模塊的輸出端與放大電路模塊的輸入端連接，所述放大電路模塊的輸出端與解調(diào)電路模塊的輸入端連接，所述解調(diào)電路模塊的輸出端與鎖存電路模塊的輸入端連接，且鎖存電路模塊的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端與第一多路開關(guān)的輸入端連接，所述第一多路開關(guān)的輸出端與鎖存電路模塊的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端分別與第二多路開關(guān)的輸入端和激勵(lì)源的輸入端連接，且第二多路開關(guān)的輸出端與電極模塊的輸入端連接，該實(shí)用新型采用正弦波作為激勵(lì)源，克服了恒流源極化電極的影響。
【專利說明】
一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤巖的孔隙與滲透率密切相關(guān)，而煤巖的應(yīng)力狀態(tài)對(duì)孔隙率具有顯著的影響，通過對(duì)煤巖孔隙率的研究可以了解到煤巖的受力情況和周圍介質(zhì)的狀況，電能儲(chǔ)能參數(shù)是表征煤巖儲(chǔ)存電能能力特征的參數(shù)，它與煤巖的孔隙率成反比關(guān)系，電能儲(chǔ)能參數(shù)可以由百分頻率效應(yīng)(Percentfrequencyeffect，為PFE)來反映，F(xiàn)E值的計(jì)算方法如下:PFE= 1-Ofi/Qf2，其中ofl為頻率比較低(0.0OlHz)的激勵(lì)電流的測(cè)量電導(dǎo)率，of2為頻率比較高的(1Hz)的激勵(lì)電流的測(cè)量電導(dǎo)率，煤巖的孔隙率可以由PFE來表示，如果測(cè)量得到煤巖的PEF分布就可以反向推演出孔隙率的分布，從而為煤巖中瓦斯和水的滲透動(dòng)力學(xué)中孔隙率的測(cè)量提供了一種有效的測(cè)量手段，另外不同的電阻率也會(huì)對(duì)應(yīng)不同煤巖的具體情況，干燥致密的煤巖電阻率較高，孔隙率大的含水煤巖電阻率較低，采用交流激發(fā)極化法進(jìn)行煤巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究可以獲得百分頻率效應(yīng)PFE和電阻率R兩種參數(shù)，以這兩種參數(shù)為間接探測(cè)煤巖內(nèi)部的動(dòng)態(tài)特性提供了有效的測(cè)試手段。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，包括激勵(lì)源、電極模塊和單片機(jī)，所述電極模塊的輸出端與放大電路模塊的輸入端連接，所述放大電路模塊的輸出端與解調(diào)電路模塊的輸入端連接，所述解調(diào)電路模塊的輸出端與鎖存電路模塊的輸入端連接，且鎖存電路模塊的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端與第一多路開關(guān)的輸入端連接，所述第一多路開關(guān)的輸出端與鎖存電路模塊的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端分別與第二多路開關(guān)的輸入端和激勵(lì)源的輸入端連接，且第二多路開關(guān)的輸出端與電極模塊的輸入端連接，所述激勵(lì)源的輸出端分別與電極模塊的輸入端和放大電路模塊的輸入端連接。
[0005]優(yōu)選的，所述激勵(lì)源為正弦波。
[0006]優(yōu)選的，所述單片機(jī)采用DC-DC電源供電。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該實(shí)用新型采用正弦波作為激勵(lì)源，克服了恒流源極化電極的影響，從控制芯片給正弦波電路寫入頻率控制字，輸出相應(yīng)頻率的信號(hào)，先經(jīng)過一個(gè)放大器，將信號(hào)放大，再控制多路開關(guān)的選通把激勵(lì)信號(hào)輸入給某兩個(gè)電極，接著將從電極輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，同時(shí)進(jìn)行鎖存，為了保證測(cè)試時(shí)信號(hào)的同時(shí)性和有效性，需要對(duì)解調(diào)濾波之后的有用信號(hào)進(jìn)行鎖存，再控制另一路多路開關(guān)，選擇要輸出的信號(hào)，將信號(hào)是存入單片機(jī)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的激勵(lì)源結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:I激勵(lì)源、2電極模塊、3放大電路模塊、4解調(diào)電路模塊、5鎖存電路模塊、6單片機(jī)、7第一多路開關(guān)、8第二多路開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，包括激勵(lì)源1、電極模塊2和單片機(jī)6，所述激勵(lì)源I為正弦波，所述電極模塊2的輸出端與放大電路模塊3的輸入端連接，所述放大電路模塊3的輸出端與解調(diào)電路模塊4的輸入端連接，所述解調(diào)電路模塊4的輸出端與鎖存電路模塊5的輸入端連接，且鎖存電路模塊5的輸出端與單片機(jī)6的輸入端連接，所述單片機(jī)6采用DC-DC電源供電，所述單片機(jī)6的輸出端與第一多路開關(guān)7的輸入端連接，所述第一多路開關(guān)7的輸出端與鎖存電路模塊5的輸入端連接，所述單片機(jī)6的輸出端分別與第二多路開關(guān)8的輸入端和激勵(lì)源I的輸入端連接，且第二多路開關(guān)8的輸出端與電極模塊2的輸入端連接，所述激勵(lì)源I的輸出端分別與電極模塊2的輸入端和放大電路模塊3的輸入端連接，從控制芯片給正弦波電路寫入頻率控制字，輸出相應(yīng)頻率的信號(hào)，先經(jīng)過一個(gè)放大電路模塊3，將信號(hào)放大，再控制第二多路開關(guān)8的選通把激勵(lì)信號(hào)輸入給電極模塊2，接著將從電極輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，同時(shí)進(jìn)行鎖存，再控制第一多路開關(guān)7，選擇要輸出的信號(hào)，將信號(hào)是存入單片機(jī)6，DC-DC電源產(chǎn)生3.3V的電壓給單片機(jī)6供電，單片機(jī)6的Reset對(duì)正弦波電路進(jìn)行復(fù)位，通過單片的URXD和UTXD引腳控制正弦波發(fā)生電路的引腳，準(zhǔn)備控制命令，再由單片機(jī)102的00，01，02，03，04，05，06，D7引腳將頻率控制字寫入正弦波發(fā)生電路IC3，接著需要接入一個(gè)放大電路，接著對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大濾波處理，解調(diào)，然后通過一個(gè)低通濾波電路進(jìn)行濾波，為了保證測(cè)試時(shí)信號(hào)的同時(shí)性和有效性，需要對(duì)解調(diào)濾波之后的有用信號(hào)進(jìn)行鎖存，該實(shí)用新型采用正弦波作為激勵(lì)源I，克服了恒流源極化電極的影響，從控制芯片給正弦波電路寫入頻率控制字，輸出相應(yīng)頻率的信號(hào)，先經(jīng)過一個(gè)放大器，將信號(hào)放大，再控制多路開關(guān)的選通把激勵(lì)信號(hào)輸入給某兩個(gè)電極，接著將從電極輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，同時(shí)進(jìn)行鎖存，為了保證測(cè)試時(shí)信號(hào)的同時(shí)性和有效性，需要對(duì)解調(diào)濾波之后的有用信號(hào)進(jìn)行鎖存，再控制另一路多路開關(guān)，選擇要輸出的信號(hào)，將信號(hào)是存入單片機(jī)6。
[0013]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，包括激勵(lì)源(I)、電極模塊(2)和單片機(jī)(6)，其特征在于:所述電極模塊(2)的輸出端與放大電路模塊(3)的輸入端連接，所述放大電路模塊(3)的輸出端與解調(diào)電路模塊(4)的輸入端連接，所述解調(diào)電路模塊(4)的輸出端與鎖存電路模塊(5)的輸入端連接，且鎖存電路模塊(5)的輸出端與單片機(jī)(6)的輸入端連接，所述單片機(jī)(6)的輸出端與第一多路開關(guān)(7)的輸入端連接，所述第一多路開關(guān)(7)的輸出端與鎖存電路模塊(5)的輸入端連接，所述單片機(jī)(6)的輸出端分別與第二多路開關(guān)(8)的輸入端和激勵(lì)源(I)的輸入端連接，且第二多路開關(guān)(8)的輸出端與電極模塊(2)的輸入端連接，所述激勵(lì)源(I)的輸出端分別與電極模塊(2)的輸入端和放大電路模塊(3)的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述激勵(lì)源(I)為正弦波。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電能儲(chǔ)能參數(shù)成像的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述單片機(jī)(6)采用DC-DC電源供電。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK205483944SQ201620203844
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】趙栓峰, 王文波, 從博文, 劉敏
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)