本實用新型屬于檢測電路領(lǐng)域，特別涉及一種用于FSM系統(tǒng)的高精度恒流源。

背景技術(shù)：

目前，油氣運輸過程中，因為管道腐蝕因素所造成的事故較多，對管道內(nèi)壁腐蝕的檢測和監(jiān)測極為重要。目前行業(yè)內(nèi)一般采用電阻探針法和極化探針法在線監(jiān)測管道的腐蝕狀況，但目前只能進行間接的均勻腐蝕檢測，對危害度較大的坑蝕無監(jiān)測能力，急需一種高精度和高可靠性的管道腐蝕檢測系統(tǒng)對管道進行監(jiān)測。

FSM(Field Signature Method)是一種腐蝕監(jiān)測產(chǎn)品，中文名字稱為“電指紋腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)”，用于油氣行業(yè)輸送管線的內(nèi)腐蝕監(jiān)測，這種技術(shù)主要用來檢測各種形式的腐蝕，也可檢測大多數(shù)的裂紋以及監(jiān)控腐蝕和裂紋的擴展。該方法檢測可靠性高，耐高低溫，壽命長，不存在監(jiān)測部件的損耗問題，在均勻腐蝕條件下，敏感性與靈活性要比大多非破壞性試驗好，F(xiàn)SM在實際應(yīng)用中，可獲得壁厚減薄小于0.05％的精確數(shù)據(jù)。FSM系統(tǒng)一般通過測量兩個焊接在管道上的測量電極之間的電流來檢測管道的腐蝕情況，需要對其中一個電極輸入測量電流，恒流源在產(chǎn)生恒定電流時通常會由于各種電路噪音使恒流源收到干擾，使測量電流導(dǎo)致測量電流異常，得到不正常的測量結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：針對目前管道腐蝕系統(tǒng)的恒流源容易受到干擾的情況，提供一種用于FSM系統(tǒng)的高精度恒流源。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于FSM系統(tǒng)的高精度恒流源，包括依次連接的控制單片機、D/A轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、恒流模塊，所述濾波模塊結(jié)構(gòu)為模塊第一輸入端為集成運放U6A的正輸入端，其第二輸入端為集成運放U6A的負輸入端；集成運放U6A的輸出端通過電阻R12連接到集成運放U7A的負輸入端；集成運放U7A的正輸入端接地，其負輸入端通過電阻R14連接到+5V電壓，其輸出端和負輸入端之間連接有電阻R13，集成運放U7A的輸出端通過電阻R15后作為模塊輸出端，電阻R15兩端分別通過電容C3和電容C4接地。

控制單片機產(chǎn)生數(shù)字電壓信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換模塊變?yōu)殡娏鞑罘中盘柡笸ㄟ^濾波模塊過濾掉數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的噪音，最后控制恒流模塊產(chǎn)生恒定電流。

進一步的，集成運放U6A和U7A采用LM324。

進一步的，恒流模塊結(jié)構(gòu)為：其輸入端通過電阻R9連接集成運放U3A的正輸入端；集成運放U3A的正輸入端通過電阻R7接地，集成運放U3A的正電壓端連接電源VCC，集成運放U3A的正電壓端通過電阻R4連接到達靈頓管Q1的集電極，集成運放U3A的負電壓端通過電阻R11連接到達靈頓管Q2的發(fā)射極，集成運放U3A的正電壓端連接到負電源-VCC，集成運放U3A的輸出端連接到達靈頓管Q1和Q2的基極；達靈頓管Q1的發(fā)射極和達靈頓管Q2的基極連接后通過電阻R5連接到電源VCC；達靈頓管Q1的發(fā)射極依次通過電阻R8和電阻R10連接到集成運放U2A的負輸入端，達靈頓管Q1的集電極依次通過電阻R4和電阻R1連接到集成運放U1A的輸出端；集成運放U2A的正輸入端連接其輸出端，其輸出端通過電阻R3連接到集成運放U1A的負輸入端；集成運放U1A的正輸入端通過電阻R2接地，集成運放U1A的正輸入和其輸出端之間連接有電阻R6；電阻R8和電阻R10間的節(jié)點作為恒流模塊的輸出端。集成運放U3A作為放大器使用。達靈頓管Q1和Q2構(gòu)成推挽式電路，兩者輪流導(dǎo)通，集成運放U2A構(gòu)成電壓射隨器，輸入阻抗高，基本沒有分流，集成運放U1A構(gòu)成反向放大器。

進一步的，集成運放U1A、U2A和U3A均采用OP07AH。

進一步的，集成運放U1A的正電壓端通過電容C1接地，其負電壓端通過電容C2接地；通過電容C1和C2過濾電源的噪聲。

進一步的，D/A模塊采用DAC0832，DAC0832為8位并行接口CMOS集成電路，與控制單片機的數(shù)據(jù)總線直接相連，其使用單緩沖工作方式，內(nèi)部的輸入寄存器可以鎖存控制單片機送來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換通過為差分信號從兩個輸出口輸出到濾波模塊。

進一步的，控制單片機采用AT89C51，通過外部設(shè)備控制控制單片機輸出對應(yīng)電流的數(shù)字信號傳輸給D/A模塊。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

1.通過濾波電路過濾數(shù)字信號進行D/A轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的主要噪音和其它內(nèi)部元件干擾產(chǎn)生的干擾，保證了恒流源電流輸出的高精確性。

2.數(shù)字控制恒流源輸出電流，方便控制和操作，適應(yīng)不同的測量環(huán)境。

附圖說明

圖1是本實用新型原理圖；

圖2是本實用新型單片機和D/A轉(zhuǎn)換模塊電路圖；

圖3是本實用新型濾波電路原理圖；

圖4是本實用新型恒流模塊電路原理圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結(jié)合附圖對本新型作詳細說明。

一種用于FSM系統(tǒng)的高精度恒流源，包括依次連接的控制單片機、D/A轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、恒流模塊，所述濾波模塊結(jié)構(gòu)為:模塊第一輸入端為集成運放U6A的正輸入端，其第二輸入端為集成運放U6A的負輸入端；集成運放U6A的輸出端通過電阻R12連接到集成運放U7A的負輸入端；集成運放U7A的正輸入端接地，其負輸入端通過電阻R14連接到+5V電壓，其輸出端和負輸入端之間連接有電阻R13，集成運放U7A的輸出端通過電阻R15后作為模塊輸出端，電阻R15兩端分別通過電容C3和電容C4接地；集成運放U6A和U7A采用LM324。

恒流模塊結(jié)構(gòu)為：其輸入端通過電阻R9連接集成運放U3A的正輸入端；集成運放U3A的正輸入端通過電阻R9接地，集成運放U3A的正電壓端連接電源VCC，集成運放U3A的正電壓端通過電阻R4連接到達靈頓管Q1的集電極，集成運放U3A的負電壓端通過電阻R11連接到達靈頓管Q2的發(fā)射極，集成運放U3A的正電壓端連接到負電源-VCC，集成運放U3A的輸出端連接到達靈頓管Q1和Q2的基極；達靈頓管Q1的發(fā)射極和達靈頓管Q2的基極連接后通過電阻R5連接到電源VCC；達靈頓管Q1的發(fā)射極依次通過電阻R8和電阻R10連接到集成運放U2A的負輸入端，達靈頓管Q1的集電極依次通過電阻R4和電阻R1連接到集成運放U1A的輸出端；集成運放U2A的正輸入端連接其輸出端，其輸出端通過電阻R3連接到集成運放U1A的負輸入端；集成運放U1A的正輸入端通過電阻R2接地，集成運放U1A的正輸入和其輸出端之間連接有電阻R6；電阻R8和電阻R10間的節(jié)點作為恒流模塊的輸出端；集成運放U1A、U2A和U3A均采用OP07AH,集成運放U1A的正電壓端通過電容C1接地，其負電壓端通過電容C2接地.D/A模塊采用DAC0832,控制單片機采用AT89C51。