电磁辐射信号监测装置
专利汇可以提供电磁辐射信号监测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提出一种电磁 辐射 信号 监测装置，包括：监测 探头 ，用于感应监测 电磁辐射 信号，并感应出 电信号 ；防干扰保护 电路 ，用于防止环境中峰值脉冲干扰；放大滤波电路，用于将电信号进行放大和滤波；光 电隔离 电路，用于将放大和滤波后的电信号进行光电隔离后输出，防止 干扰信号 从输出端引回放大滤波电路；计算机，该计算机包括信号采集卡、 波形 显示单元和数据存储单元，计算机用于对光电隔离电路输出的信号进行采集、显示、存储和分析计算。本发明具有结构简单、抗干扰能 力 强的优点。，下面是电磁辐射信号监测装置专利的具体信息内容。
1.一种电磁辐射信号监测装置，其特征在于，包括：
监测探头，用于感应监测电磁辐射信号，并感应出电信号；
防干扰保护电路，所述防干扰保护电路连接在所述监测探头与放大滤波电路之间，用于防止环境中峰值脉冲干扰；
放大滤波电路，所述放大滤波电路的输入端与所述防干扰保护电路相连，用于将所述电信号进行放大和滤波；
光电隔离电路，所述光电隔离电路的输入端与所述放大滤波电路的输出端相连，包括：
第一线性光电耦合器、第二线性光电耦合器、两个低噪声驱动级运算放大器、一个输出级运算放大器和外围电路，所述第一线性光电耦合器和所述第二线性光电耦合器的输入端分别与两个所述低噪声驱动级运算放大器的输出端相连，并分别用于完成-5～0V及0～+5V的模拟量信号的线性传输，所述第一线性光电耦合器的正向输出端与所述第二线性光电耦合器的负向输出端以及所述输出级运算放大器的同向输入端相连，所述第一线性光电耦合器的负向输出端与所述第二线性光电耦合器的正向输出端以及所述输出级运算放大器的反向输入端相连，所述输出级运算放大器用于将两个线性光电耦合器输出的-5～0V及0～+5V模拟量信号进行叠加，所述光电隔离电路整体用于将放大和滤波后的-5～+5V的模拟量电信号进行光电隔离后线性输出，防止干扰信号从输出端引回放大滤波电路；
计算机，所述计算机与所述光电隔离电路的输出端相连，包括信号采集卡、波形显示单元和数据存储单元，所述计算机用于对所述光电隔离电路输出的信号进行采集、显示、存储和分析计算。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述监测探头与所述防干扰保护电路之间通过屏蔽连接电缆相连。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述防干扰保护电路包括第一快速二极管和第二快速二极管，所述第一快速二极管与所述第二快速二极管按照正、反的顺序进行并联，并连接在所述放大滤波电路的输入端。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述放大滤波电路为多级放大滤波电路。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述信号采集卡具有重触发和预采样功能，并且数据采集的单次最大记录长度不小于1ms。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
屏蔽盒，其中，所述防干扰保护电路、放大滤波电路、光电隔离电路安装在同一个屏蔽盒内；和
多个供电电池组，所述供电电池组为所述放大滤波电路和光电隔离电路供电，其中，所述光电隔离电路的隔离前后两部分电路分别用两组不同的所述供电电池组供电。
电磁辐射信号监测装置
技术领域
背景技术
结构的完整性。由于混凝土破裂电磁辐射信号微弱，监测系统易受环境电磁干扰而影响正
常工作，解决监测装置的电磁屏蔽和工作稳定性是需要解决的重要问题。
章没有介绍前放的抗干扰和隔离问题，而前放引入的干扰是系统不稳定的重要因素。
发明内容
测装置。
放大滤波电路之间，用于防止环境中峰值脉冲干扰；放大滤波电路，所述放大滤波电路的输
入端与所述防干扰保护电路相连，用于将所述电信号进行放大和滤波；光电隔离电路，所述
光电隔离电路的输入端与所述放大滤波电路的输出端相连，包括：第一线性光电耦合器、第
二线性光电耦合器、两个低噪声驱动级运算放大器、一个输出级运算放大器和外围电路，所
述第一线性光电耦合器和所述第二线性光电耦合器的输入端分别与两个所述低噪声驱动
级运算放大器的输出端相连，并分别用于完成-5～0V及0～+5V的模拟量信号的线性传
输，所述第一线性光电耦合器的正向输出端与所述第二线性光电耦合器的负向输出端以及
所述输出级运算放大器的同向输入端相连，所述第一线性光电耦合器的负向输出端与所述
第二线性光电耦合器的正向输出端以及所述输出级运算放大器的反向输入端相连，所述输
出级运算放大器用于将两个线性光电耦合器输出的-5～0V及0～+5V模拟量信号进行叠
加，所述光电隔离电路整体用于将放大和滤波后的-5～+5V的模拟量电信号进行光电隔离
后线性输出，防止干扰信号从输出端引回放大滤波电路；计算机，所述计算机与所述光电隔
离电路的输出端相连，包括信号采集卡、波形显示单元和数据存储单元，所述计算机用于对
所述光电隔离电路输出的信号进行采集、显示、存储和分析计算。
弱信号进行有效放大滤波，并防止由于放大倍数过大导致放大滤波电路出现移相、震荡、饱
和或损坏。
大滤波电路和光电隔离电路供电，其中，所述光电隔离电路的隔离前后两部分电路分别用
两组不同的所述供电电池组供电。
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以
上，除非另有明确具体的限定。
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一
特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征
在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表
示第一特征水平高度小于第二特征。
工作。
管D2，第一快速二极管D1与第二快速二极管D2按照正、反的顺序进行并联。D1和D2正反
并联组成箝位限压电路，这2个二极管连接在放大电路的输入端，并且距离放大滤波电路
的第一级运放输入端尽可能近。该防干扰保护电路的工作原理是：假设监测探头接收到环
境中的一个峰值脉冲干扰，若该干扰电信号峰值大于二极管的导通电压(例如0.7V)，二极
管导通，干扰信号电压被钳位在二极管正向导通电压(例如0.7V)，干扰电信号不能传递给
后面的放大滤波电路30。
材料为聚乙烯，芯线直径0.12毫米，屏蔽层直径两毫米，单位长度波阻抗约为70.887欧姆，
线缆长1米。
2和图3分别示出了具体的放大电路和滤波电路的实施例。其中，放大电路模块采用2片
AD797AR运放组成的2级放大电路，第一级放大倍数50倍，第二级放大100倍，具体参数见
图2。图2中U1、U2为高线性度低噪声运算放大器AD797AR，R1至R4为两级同相比例放大
电路的比例电阻，C1至C8为U1、U2电源的去耦电容。滤波电路模块采用1片AD797AR运
放组成二阶滤波电路，具体参数见图3。图3中U3为高线性度低噪声运算放大器AD797AR，
R5、R6、R7为滤波电阻，C13、C14为滤波电容，C9至C12为U3电源的去耦电容。
大滤波电路。在本发明的一个实施例中，光电隔离电路40如图4示，采用3个AD797AR运
放和2个高线性度模拟光电耦合器和一些电阻、电容、整流二极管，按图4连接而成。图中
U4、U5为高线性度低噪声运算放大器AD797AR，它与电阻R8、R9、R10、R11、电容C16、C17、二
极管D3、D4组成光耦驱动电路。OC1、OC2为高线性度模拟光电耦合器，用于将输入的电信
号转化为光信号，经过光耦合，再转换成电信号输出，防止电气直接连接产生的干扰。U6为
AD797AR，它与R12、C30所构成的电路将光耦合器输出的电流信号转化为电压信号。C18至
C29为U4、U5、U6电源的去耦电容。R13与C31构成低通滤波电路。
号采集卡具有重触发和预采样功能，并且数据采集的最大记录长度不小于1ms。
个供电电池组70为屏蔽盒60中的放大滤波电路30和光电隔离电路40供电。需要说明的
是，光电隔离电路40的隔离前后两部分电路分别用两组不同的供电电池组70供电。即，图
2的放大电路、图3的滤波电路和图4左边2个运放电路共用一组可充电锂电池组，图4右
边的运放电路使用另一组可充电锂电池组，这样可以做到光电隔离电路两边电源系统也是
电气隔离的。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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