流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的制作方法

1.本实用新型属于流阻测量技术领域，尤其涉及一种流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统。

背景技术：

2.多孔吸声材料在建筑声学和工业噪声控制领域应用广泛，其构造是从表到里有大量互相贯通的微孔。当声波入射到材料表面时，在微孔内产生粘滞阻力，使声波的动能转化为热能；同时在空气绝热压缩时，空气质点与孔壁间不断产生热交换，也会使声能转化为热能，消耗声能量。
3.流阻是影响多孔材料牺牲性能的基本参数，调整流阻可以改变材料的声阻率以及吸声特性。对各向同性的均匀介质，常用特性阻抗和传播常数描述其吸声性能，流阻在很大程度上影响着材料的特性阻抗和传播常数。
4.随着测量技术的日益发展，目前测量流阻率的方法有多种，大致可分为直流法、交流法、比较法和声学测量法。其中直流法的测量原理是控制单向气流通过圆柱或矩形管中的被测物，并测量被测物两边表面产生的压差，也可选用增压系统。无论采用哪种气源，装置必须能够精确控制气流，并且在测量管的下部保证气流的稳定性。
5.如今，利用模拟电路转换为数字电路而得到被测样品测量值的流阻测量方法有很多，即使在气流稳定的状况下，数模转换的过程中会增加不必要的测量误差，造成测量值准确性降低。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统，旨在利用数字信号的传感器实现对待测样品信号的采集，不再需要模数转换的电路，能够避免模数转换引入的干扰信号，提高测量的准确性。
7.为实现上述目的，本实用新型提供一种流阻测量的数字控制装置，用于流阻测试系统，所述流阻测试系统包括上位机和流阻仪，所述流阻仪具有用于放置待测样品的气腔；所述流阻测量的数字控制装置包括主控电路、气流传感器及压差传感器；所述气流传感器及压差传感器分别用于连通所述气腔；
8.所述主控电路具有第一信号输入端和第二信号输入端，所述主控电路的第一信号输入端与所述气流传感器的输出端连接，所述主控电路的第二信号输入端与压差传感器的输出端的连接，所述主控电路的输出端用于连接所述上位机；
9.所述气流传感器，用于检测所述待测样品的气流，并转换为第一数字信号后输出；
10.所述压差传感器，用于检测所述流阻仪中待测样品的压力，并转换为第二数字信号后输出；
11.所述主控电路，用于接收所述第一数字信号和第二数字信号，并将所述第一数字信号和第二数字信号输出至所述上位机，以供所述上位机输出测试结果。
12.可选地，所述主控电路通过i2c传输总线与所述气流传感器及压差传感器连接。
13.可选地，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片具有第一气流信号脚、第二气流信号脚、第一压力信号脚、第二压力信号脚；
14.所述主控芯片的第一气流信号脚连接所述气流传感器的输出端，所述主控芯片的第二气流信号脚连接所述气流传感器的输入端；
15.所述主控芯片的第一压力信号脚连接所述压差传感器的输出端，所述主控芯片的第二压力信号脚连接所述压差传感器的输入端。
16.可选地，所述流阻测量的数字控制装置还包括气源模块，所述气源模块用于将气体送入所述流阻仪的气腔，所述气源模块的受控端连接所述主控电路的控制端，所述气源模块的输出端连接所述气流传感器的输入端；
17.所述主控电路，用于根据所述第一数字信号和第二数字信号的大小，对应调节所述气源模块的流速，以恒定所述气腔的流速。
18.可选地，所述流阻测量的数字控制装置还包括通信电路，所述通信电路的输入端连接所述主控电路的输出端，所述通信电路的输出端连接所述上位机的输入端；
19.所述通信电路，用于传输所述主控电路输出的第一数字信号和第二数字信号至所述上位机。
20.可选地，所述通信电路包括转换芯片、静电保护器、usb接口、第九电阻、第一电容以及第二电容；
21.所述主控芯片还具有第一信号转换脚、第二信号转换脚；
22.所述转换芯片具有电源脚、第一信号输入脚、第二信号输入脚、第一信号输出脚以及第二信号输出脚；
23.所述静电保护器具有第一信号接收脚、第二信号接收脚；
24.所述usb接口具有电源脚、第一信号接收脚、第二信号接收脚、第一接口以及第二接口；
25.所述转换芯片的第一信号输入脚连接所述主控芯片的第一信号转换脚，所述转换芯片的第二信号输入脚连接所述主控芯片的第二信号转换脚；所述转换芯片的第一信号输出脚分别连接所述静电保护器的第一信号接收脚以及usb接口的第一信号接收脚；所述转换芯片的第二信号输出脚分别连接所述静电保护器的第二信号接收脚以及usb接口的第二信号接收脚；
26.所述usb接口的第一接口连接所述第四电容的第一端，且相互连接点连接所述第九电阻的第一端，所述第四电容的第二端以及第九电阻的第二端分别接地连接，且所述usb接口的第二接口与所述usb接口的第一接口相连接；
27.可选地，所述流阻测量的数字控制装置还包括传感器开关电路，所述传感器开关电路的受控端连接所述主控电路的控制端，所述传感器开关电路输出端分别连接所述气流传感器以及压差传感器的输入端；
28.所述主控电路，用于控制所述传感器开关电路的导通与截止，以控制所述压差传感器以及气流传感器的上电顺序。
29.可选地，所述传感器开关电路包括第二mos管、第五mos管、第三三极管、第四三极管、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电
阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻以及第二十二电阻；
30.所述第二mos管的源极连接所述第十电阻的第一端，且相互连接点连接电源端，所述第二mos管的栅极连接所述第十电阻的第二端，且相互连接点与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端连接所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极连接所述第十二电阻的第二端，且相互连接点与所述第十三电阻的第一端相连，所述第十三电阻的第二端、所述第三三极管的发射极分别接地连接，所述第十二电阻的第一端为所述传感器开关电路的第一受控端，所述第二mos管的漏极连接所述第十四电阻的第一端，且相互连接点为所述传感器开关电路的第一输出端，且所述传感器开关电路的第一输出端与所述气流传感器的输入端连接，所述第十四电阻的第二端接地连接；
31.所述第五mos管的源极分别连接所述第十五电阻的第二端、第十六电阻的第二端、第十七电阻的第一端，所述第十五电阻的第一端以及第十六电阻的第一端连接电源端，所述第十七电阻的第二端连接所述第五mos管的栅极，且相互连接点与所述第十九电阻的第一端连接，所述第十九电阻的第二端连接所述第四三极管的集电极，所述第四三极管的基极连接所述第二十电阻的第二端，且相互连接点与所述第二十一电阻的第一端连接，所述第二十一电阻的第二端、所述第四三极管的发射极分别接地连接，所述第二十电阻的第一端为所述传感器开关电路的第二受控端，所述第五mos管的漏极连接所述第二十二电阻的第一端，且相互连接点为所述传感器开关电路的第二输出端，且所述传感器开关电路的第二输出端与所述压差传感器的输入端连接，所述第二十二电阻的第二端接地连接。
32.可选地，所述流阻测试系统包括上位机、流阻仪以及所述流阻测量的数字控制装置，所述流阻仪具有用于放置待测样品的气腔，所述流阻测量的数字控制装置的气流传感器及压差传感器分别用于连通所述气腔；所述主控电路的输出端连接所述上位机。
33.本实用新型利用数字传感器代替模拟电路，避免测量过程中数模转换操作产生误差，降低了设备操作复杂性并提高了测量的准确性。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
35.图1为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的电路功能模块示意图；
36.图2为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的主控电路的电路结构示意图；
37.图3为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的气源模块的电路结构示意图；
38.图4为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的气流传感器的电路结构示意图；
39.图5为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的压差传感器的电路结构示意图；
40.图6为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的传感器开关电路的电路结构示意图；
41.图7为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的通信电路的电路结构示意图；
42.图8为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的稳压电路的电路结构示意图；
43.图9为本实用新型流阻测量的数字控制装置以及流阻测试系统的结构图。
44.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
48.本实用新型提出一种流阻测量的数字控制装置，用于流阻测试系统，所述流阻测试系统包括上位机和流阻仪，所述流阻仪具有用于放置待测样品的气腔。参照图1，在一实施例中，本实用新型提出的流阻测量的数字控制装置包括主控电路10、气流传感器40及压差传感器50；所述气流传感器40及压差传感器50分别用于连通所述气腔；
49.所述主控电路10具有第一信号输入端和第二信号输入端，所述主控电路 10的第一信号输入端与所述气流传感器40的输出端连接，所述主控电路10 的第二信号输入端与压差传感器50的输出端的连接，所述主控电路10的输出端用于连接所述上位机；
50.所述气流传感器40，用于检测所述待测样品的气流，并转换为第一数字信号后输出；
51.所述压差传感器50，用于检测所述流阻仪中待测样品的压力，并转换为第二数字信号后输出；
52.所述主控电路10，用于接收所述第一数字信号和第二数字信号，并将所述第一数字信号和第二数字信号输出至所述上位机，以供所述上位机输出测试结果。
53.在传统的流阻测量方法中，待测物品被测量的数据是以模拟信号出现，要完成计
算流阻的测量结果需要将模拟数据转换为数字信号，即使在装置的气流稳定的情况下，模拟数据转换为数字信号的过程难免会出现不必要的测量误差，造成测量的结果准确性偏低。
54.本实用新型提出的流阻测量的数字控制装置，配合连接流阻测试系统，将待测样品放置在气腔并通过气源模块将气体送入流阻仪的气腔，气流传感器及压差传感器可测量出待测样品的气流信号以及压力信号，该气流信号以及压力信号以数字信号的形式输出到所述流阻测量的数字控制装置的主控电路，主控电路将气流信号以及压力信号以数字信号形式输出，以此供给所述流阻测试系统输出测试结果。
55.如图1及图9所示，示出一种流阻仪的具体结构，所述流阻测试系统的气腔内放置待测样品80，控制单向气流流经气腔内的待测样品80，利用所述压差传感器50采集气流穿过待测样品80时受到的压力，并测量待测样品80 两表面产生的压差作为第二数字信号；单向气流经过气流稳定结构30后减少了气流的波动，增强了气流稳定性，利用所述气流传感器40采集当前气流穿过待测样品80时的流速，该流速作为第一数字信号输出。
56.本实用新型采用输出数字信号的传感器实现对待测样品气流信号和压力信号的采集，不再需要模数转换的电路，因此，能够避免模数转换引入的干扰信号，提高测量的准确性。
57.本实施例中，参照图1，所述主控电路10可以通过i2c传输总线与所述压差传感器40及压差传感器50连接。
58.应当理解的是，所述i2c传输总线具有两部分，分别是主设备部分以及从设备部分，传输动作由主设备部分发起并主导，从设备部分按照i2c协议被动地接受主设备部分的控制并及时响应。具体地，所述主设备部分是指所述压差传感器40、压差传感器50采集并输出信号到所述主控电路10，所述从设备部分是指主控电路10接收信号后分别反馈一个信号到压差传感器40、压差传感器50，以控制所述压差传感器40、压差传感器50的持续工作。
59.此外，参照图1，所述流阻测量的数字控制装置还包括电源模块22和稳压电路11，所述稳压电路11的输入端连接所述电源模块22，所述稳压电路 11的输出端分别连接所述主控电路10的电源端、气流传感器40的电源端以及压差传感器50的电源端；
60.所述稳压电路11，用于对所述电源模块22输出的电压稳压至预设电压，以给所述主控电路10、气流传感器40和压差传感器50提供工作电源。
61.进一步地，参照图1及图8，所述稳压电路11包括第一稳压芯片u2、第二稳压芯片u3、第三二极管d3、第一电感l1、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10以及第十一电容c11；
62.所述第一稳压芯片u2具有输入脚vin、第一输出脚feedback、第二输出脚output、接地脚gnd；所述第二稳压芯片u3具有输入脚vin、第一输出脚vout、第二输出脚out、接地脚gnd；
63.所述第一稳压芯片u2的输入脚vin分别连接所述第五电容c5的一端以及第六电容c6的第一端，且所述第五电容c5的一端相互连接点为所述稳压电路11的输入端，所述第五电容的c5第二端连接所述第六电容c6的第二端；
64.所述第一稳压芯片u2的第一输出脚feedback连接所述第二稳压芯片u3 的输入脚vin，所述第一稳压芯片u2的第一输出脚feedback为所述稳压电路11的第一输出端，所述第
一稳压芯片u2的第二输出脚output分别连接所述第一电感l1的第一端、第三二极管d3的负极，所述第一电感l1的第二端分别与所述第七电容c7的第一端、第八电容c8的第一端以及所述第一稳压芯片u2的第一输出脚feedback连接，所述第七电容c7的第二端连接所述第八电容c8的第二端，所述第三二极管d3的正极分别连接所述第六电容c6 的第二端以及第七电容c7的第二端连接，且相互连接点接地连接；所述第一稳压芯片u2的接地脚gnd接地连接。
65.所述第二稳压芯片u3的输入脚vin连接所述第一稳压芯片u2的第一输出脚feedback，且相互连接点与所述第九电容c9的第一端连接，所述第九电容c9的第二端连接所述第十电容c10的第二端，且相互连接点接地连接，所述第二稳压芯片u3的第一输出脚vout和第二输出脚out相互连接，且相互连接点分别连接所述第十电容c10的第一端、第十一电容c11的第一端，且与所述第十一电容c11的第一端的相互连接点为稳压电路11的第二输出端，所述第十一电容c11的第二端连接所述第十电容c10的第二端，所述第二稳压芯片u3的接地脚gnd接地连接。
66.应当理解的是，所述第一稳压芯片u2以及第二稳压芯片u3共同组成稳压电路11，所述稳压电路11将电源模块22的12v电压分别降低稳定在5v和 3.3v，为所述主控电路10的电源端、气流传感器40的电源端以及压差传感器 50供电，因此，所述电源模块22具有三个输出端，分别是12v电源端、降压后的5v电源端和2.5v电源端。
67.本实施例中，参照图1及图2，所述主控电路包括主控芯片u1，所述主控芯片u1具有第一气流信号脚pb13、第二气流信号脚pb14、第一压力信号脚pb6、第二压力信号脚pb7；
68.所述主控芯片u1的第一气流信号脚pb13连接所述气流传感器j24的输出端，所述主控芯片u1的第二气流信号脚pb14连接所述气流传感器j24的输入端；
69.所述主控芯片u1的第一压力信号脚pb6连接所述压差传感器j25的输出端，所述主控芯片u1的第二压力信号脚pb7连接所述压差传感器j25的输入端。
70.进一步地，参照图1及图4，所述气流传感器j24具有输入脚afmcl以及输出脚afmda；
71.具体地，所述气流传感器j24的输出脚afmda连接所述主控芯片u1的第一气流信号脚pb13，且相互连接点与第二电阻r2的第一端连接，所述气流传感器j24的输入脚afmcl连接所述主控芯片u1的第二气流信号脚 pb14，且相互连接点与第一电阻r1的第一端连接，第一电阻r1的第二端和第二电阻r2的第二端相连，且相互连接点经过第一电容c1后接地连接。
72.应当理解的是，所述气流传感器j24通过输出脚afmda输出第一数字信号到所述主控芯片u1的第一气流信号脚pb13，主控芯片u1接收后，通过第二气流信号脚pb14输出反馈信号到所述气流传感器j24的输入脚 afmcl，以控制所述气流传感器j24持续工作。
73.进一步地，参照图1及图5，所述压差传感器j25输入脚sdpcl以及输出脚sdpda；
74.具体地，所述压差传感器j25的输出脚sdpda连接所述主控芯片u1的第一压差信号脚pb6，且相互连接点与第三电阻r3的第一端连接，所述压差传感器j25的输入脚sdpcl连接所述主控芯片u1的第二压差信号脚pb7，且相互连接点与第四电阻r4的第一端连接，第三电阻r3的第二端和第四电阻r4的第二端相连，且相互连接点经过第二电容c2后接地连接。
75.应当理解的是，所述压差传感器j25通过输出脚sdpda输出第一数字信号到所述主
控芯片u1的第一压差信号脚pb6，主控芯片u1接收后，通过第二压差信号脚pb7输出反馈信号到所述压差传感器j25的输入脚sdpcl，以控制所述压差传感器j25的持续工作。
76.本实施例中，参照图1及图3，所述流阻测量的数字控制装置还包括气源模块20，所述气源模块20用于将气体送入所述流阻仪的气腔，所述气源模块 20的受控端连接所述主控电路10的控制端，所述气源模块20的输出端连接所述气流传感器40的输入端；所述主控电路10，用于根据所述第一数字信号和第二数字信号的大小，对应调节所述气源模块20的流速，以恒定所述气腔的流速。
77.所述气源模块20包括气源调节器j26、第五电阻以及第六电阻；所述气源调节器j26具有电源脚、信号接收脚pwm、反馈脚fb；
78.所述主控芯片u1还具有气源控制脚pa7以及气源反馈脚pa6；
79.所述气源调节器j26的电源脚连接所述电源模块22的12v电源端；所述气源调节器j26的信号接收脚pwm连接所述第五电阻r5的第二端，且相互连接点与所述第六电阻r6的第一端相连接，所述第六电阻r6的第二端接地连接，所述第五电阻r5的第一端连接所述主控芯片u1的气源控制脚pa7；所述气源调节器j26的反馈脚fb连接所述主控芯片u1的气源反馈脚pa6；
80.可以理解的是，所述主控芯片u1接收第一数字信号和第二数字信号后，通过气源控制脚pa7输出pwm占空比信号至气源调节器j26的信号接收脚 pwm，气源调节器j26根据pwm占空比信号调节气源的流速，起到改变气源输出功率的作用；需要解释的是，所述气源调节器j26可以是调速风机、压缩机、隔膜泵、带控制阀的储气罐等可实现输出稳定气流的器件。
81.进一步地，参照图1及图3所述气源模块20的输出端还与气流稳定结构 30连接，所述气流稳定结构30可以看作无数根竖直放置的气管沿水平方向排列而成组成。其稳定气流的原因可以简单理解为：限制气流沿水平方向流动，只允许其沿竖直方向流动，起到引流的作用。本实用新型采用蜂窝状结构，是因其沿水平方向的截面为六角蜂窝状结构，即相当于每根气管的截面为六边形结构。需要注意的是，采用其他截面形状的结构，如四边形、三角形或其他形状，也可起到相同的效果，所述气源模块20输出气流后经过所述气流稳定结构，起到稳定气流的作用，以保证信号传输过程中不受干扰。
82.本实施例中，参照图1，所述流阻测量的数字控制装置还包括通信电路 70，所述通信电路70的输入端连接所述主控电路10的输出端，所述通信电路70的输出端连接所述上位机的输入端；
83.所述通信电路70，用于传输所述主控电路10输出的第一数字信号和第二数字信号至所述上位机。
84.本实施例中，参照图7，所述通信电路70包括转换芯片u12、静电保护器u11、usb接口、第九电阻r9、第一电容c1以及第二电容c2；
85.所述主控芯片u1还具有第一信号转换脚pa2、第二信号转换脚pa3；
86.所述转换芯片u12具有电源脚usb、第一信号输入脚mcu_tx1、第二信号输入脚mcu_rx1、第一信号输出脚usb_dp以及第二信号输出脚 usb_dm；
87.所述静电保护器u11具有第一信号接收脚usb_dp、第二信号接收脚usb_dm；
88.所述usb接口j5具有5v电源脚、第一信号接收脚usb_dp、第二信号接收脚usb_dm、
第一接口p0以及第二接口p1；
89.所述转换芯片u12的电源脚usb与所述稳压模块11的输出端连接，且相互连接点与所述第三电容c3的第一端连接，所述第三电容c3的第二端接地连接；
90.所述转换芯片u12的第一信号输入脚mcu_tx1连接所述主控芯片u1 的第一信号转换脚pa2，所述转换芯片u12的第二信号输入脚mcu_rx1连接所述主控芯片u1的第二信号转换脚pa3；
91.所述转换芯片u12的第一信号输出脚usb_dp分别连接所述静电保护器 u11的第一信号接收脚usb_dp以及usb接口的第一信号接收脚usb_dp；
92.所述转换芯片u12的第二信号输出脚usb_dm分别连接所述静电保护器 u11的第二信号接收脚usb_dm以及usb接口的第二信号接收脚usb_dm；
93.所述usb接口的第一接口p0连接所述第四电容c4的第一端，且相互连接点连接所述第九电阻r9的第一端，所述第四电容c4的第二端以及第九电阻r9的第二端分别接地连接，且所述usb接口的第二接口p1与所述usb 接口的第一接口p0相连接；
94.应当理解的是，所述主控芯片u1通过第一信号转换脚pa2输出第一数字信号，第二信号转换脚pa3输出第二数字信号，所述转换芯片u12的第一信号输入脚mcu_tx1接收所述第一数字信号，第二信号输入脚mcu_rx1 接收第二数字信号，经过转换芯片u12的信号转换操作将数字信号转换为可测量、可计算的第一转换信号和第二转换信号，并且分别从所述转换芯片u12 的第一信号输出脚usb_dp以及第二信号输出脚usb_dm输出到所述静电保护器u11的第一信号接收脚usb_dp以及第二信号接收脚usb_dm进行信号检测，同时静电保护器u11将检测后所述的第一转换信号以及第二转换信号分别通过所述usb接口的第一信号接收脚usb_dp以及第二信号接收脚 usb_dm输出至所述上位机。
95.进一步地，为避免因为人为触摸或异常电压而导致接口损坏，所述静电保护器u11用于保护usb接口用于检测所述转换信号，并且保证所述主控电路10传输信号到所述上位机时的电压值处于在安全范围内。
96.进一步地，本实用新型还可采用rs485模组、以太网模组以及蓝牙wifi 模组来替代所述通信电路，同样可以起到将数字信号从所述控制装置传输到上位机的作用。
97.本实施例中，参照图1，所述流阻测量的数字控制装置还包括传感器开关电路60，所述传感器开关电路60的受控端连接所述主控电路10的控制端，所述传感器开关电路60输出端分别连接所述气流传感器40以及压差传感器 50的输入端，所述传感器开关电路60电源端连接所述稳压电路11的输出端；
98.所述主控电路10，用于控制所述传感器开关电路60的导通与截止，以控制所述压差传感器50以及气流传感器40的上电顺序。
99.具体地，参照图1及图6，所述传感器开关电路60包括第二mos管q2、第五mos管q5、第三三极管q3、第四三极管q4、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻 r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21以及第二十二电阻r22；
100.所述主控芯片u1还具有控制脚pa8；
101.所述第二mos管的源极s连接所述第十电阻r10的第一端，且相互连接点连接所述电源模块22的5v电源端，所述第二mos管q2的栅极g连接所述第十电阻r10的第二端，且相互
连接点与所述第十一电阻r11的第一端连接，所述第十一电阻r11的第二端连接所述第三三极管q3的集电极c连接，所述第三三极管q3的基极b连接所述第十二电阻r13的第二端，且相互连接点与所述第十三电阻r13的第一端相连，所述第十三电阻r13的第二端、所述第三三极管q3的发射极分别接地连接，所述第十二电阻r12的第一端为所述传感器开关电路60的第一受控端，且连接所述主控芯片u1的第一控制脚 pa8，所述第二mos管q2的漏极d连接所述第十四电阻r14的第一端，且相互连接点为所述传感器开关电路60的第一输出端，且所述传感器开关电路 60的第一输出端与所述气流传感器40的输入端连接，所述第十四电阻r14 的第二端接地连接；
102.所述第五mos管q5的源极s分别连接所述第十五电阻r15的第二端、第十六电阻r16的第二端、第十七电阻r17的第一端，所述第十五电阻r15的第一端以及第十六电阻r16的第一端分别连接所述电源模块22的3.3v电源端以及电源模块22的5v电源端，所述第十七电阻r17的第二端连接所述第五mos管 q5的栅极g，且相互连接点与所述第十九电阻r19的第一端连接，所述第十九电阻r19的第二端连接所述第四三极管q4的集电极c，所述第四三极管q4的基极b连接所述第二十电阻的第二端，且相互连接点与所述第二十一电阻r21的第一端连接，所述第二十一电阻r21的第二端、所述第四三极管q4的发射极e 分别接地连接，所述第二十电阻r20的第一端所述传感器开关电路60的第二受控端，且连接所述主控芯片u1的控制脚pa8，所述第五mos管q5的漏极d连接所述第二十二电阻r22的第一端，且相互连接点为所述传感器开关电路60 的第二输出端，且所述传感器开关电路60的第二输出端与所述压差传感器50 的输入端连接，所述第二十二电阻r22的第二端接地连接。
103.可以理解的是，述主控模块10通过控制脚pa8输出高电平信号到所述传感器开关电路60，以控制所述mos管的开启与截止，当所述高电平信号输入所述第二mos管q2，所述第二mos管q2开启，电流优先流入所述气流传感器 j24；当所述高电平信号输入所述五mos管q5，所述五mos管q5开启，电流优先流入所述压差传感器j25；以此控制所述气流传感器40以及压差传感器50 的上电顺序，从而实现系统电压的稳定性。
104.本实施例中，参照图1，所述流阻测试系统包括上位机、流阻仪以及所述流阻测量的数字控制装置，所述流阻仪具有用于放置待测样品80的气腔，所述流阻测量的数字控制装置的气流传感器40及压差传感器50分别用于连通所述气腔；所述主控电路10的输出端连接所述上位机。
105.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种流阻测量的数字控制装置，用于流阻测试系统，所述流阻测试系统包括上位机和流阻仪，所述流阻仪具有用于放置待测样品的气腔，其特征在于，所述流阻测量的数字控制装置包括主控电路、气流传感器及压差传感器；所述气流传感器及压差传感器分别用于连通所述气腔；所述主控电路具有第一信号输入端和第二信号输入端，所述主控电路的第一信号输入端与所述气流传感器的输出端连接，所述主控电路的第二信号输入端与压差传感器的输出端的连接，所述主控电路的输出端用于连接所述上位机；所述气流传感器，用于检测所述待测样品的气流，并转换为第一数字信号后输出；所述压差传感器，用于检测所述流阻仪中待测样品的压力，并转换为第二数字信号后输出；所述主控电路，用于接收所述第一数字信号和第二数字信号，并将所述第一数字信号和第二数字信号输出至所述上位机，以供所述上位机输出测试结果。2.根据权利要求1所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述主控电路通过i2c传输总线与所述气流传感器及压差传感器连接。3.根据权利要求1所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片具有第一气流信号脚、第二气流信号脚、第一压力信号脚、第二压力信号脚；所述主控芯片的第一气流信号脚连接所述气流传感器的输出端，所述主控芯片的第二气流信号脚连接所述气流传感器的输入端；所述主控芯片的第一压力信号脚连接所述压差传感器的输出端，所述主控芯片的第二压力信号脚连接所述压差传感器的输入端。4.根据权利要求1所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述流阻测量的数字控制装置还包括气源模块，所述气源模块用于将气体送入所述流阻仪的气腔，所述气源模块的受控端连接所述主控电路的控制端，所述气源模块的输出端连接所述气流传感器的输入端；所述主控电路，用于根据所述第一数字信号和第二数字信号的大小，对应调节所述气源模块的流速，以恒定所述气腔的流速。5.根据权利要求1所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述流阻测量的数字控制装置还包括通信电路，所述通信电路的输入端连接所述主控电路的输出端，所述通信电路的输出端连接所述上位机的输入端；所述通信电路，用于传输所述主控电路输出的第一数字信号和第二数字信号至所述上位机。6.根据权利要求5所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述通信电路包括转换芯片、静电保护器、usb接口、第九电阻、第一电容、第四电容以及第二电容；所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片具有第一信号转换脚、第二信号转换脚；所述转换芯片具有电源脚、第一信号输入脚、第二信号输入脚、第一信号输出脚以及第二信号输出脚；所述静电保护器具有第一信号接收脚、第二信号接收脚；所述usb接口具有电源脚、第一信号接收脚、第二信号接收脚、第一接口以及第二接口；
所述转换芯片的第一信号输入脚连接所述主控芯片的第一信号转换脚，所述转换芯片的第二信号输入脚连接所述主控芯片的第二信号转换脚；所述转换芯片的第一信号输出脚分别连接所述静电保护器的第一信号接收脚以及usb接口的第一信号接收脚；所述转换芯片的第二信号输出脚分别连接所述静电保护器的第二信号接收脚以及usb接口的第二信号接收脚；所述usb接口的第一接口连接所述第四电容的第一端，且相互连接点连接所述第九电阻的第一端，所述第四电容的第二端以及第九电阻的第二端分别接地连接，且所述usb接口的第二接口与所述usb接口的第一接口相连接。7.根据权利要求1所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述流阻测量的数字控制装置还包括传感器开关电路，所述传感器开关电路的受控端连接所述主控电路的控制端，所述传感器开关电路输出端分别连接所述气流传感器的输入端以及压差传感器的输入端；所述主控电路，用于控制所述传感器开关电路的导通与截止，以控制所述压差传感器以及气流传感器的上电顺序。8.根据权利要求7所述流阻测量的数字控制装置，其特征在于，所述传感器开关电路包括第二mos管、第五mos管、第三三极管、第四三极管、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻以及第二十二电阻；所述第二mos管的源极连接所述第十电阻的第一端，且相互连接点连接电源端，所述第二mos管的栅极连接所述第十电阻的第二端，且相互连接点与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端连接所述第三三极管的集电极，所述第三三极管的基极连接所述第十二电阻的第二端，且相互连接点与所述第十三电阻的第一端相连，所述第十三电阻的第二端以及所述第三三极管的发射极分别接地连接，所述第十二电阻的第一端为所述传感器开关电路的第一受控端，所述第二mos管的漏极连接所述第十四电阻的第一端，且相互连接点为所述传感器开关电路的第一输出端，且所述传感器开关电路的第一输出端与所述气流传感器的输入端连接，所述第十四电阻的第二端接地连接；所述第五mos管的源极分别连接所述第十五电阻的第二端、第十六电阻的第二端以及第十七电阻的第一端，所述第十五电阻的第一端以及第十六电阻的第一端连接电源端，所述第十七电阻的第二端连接所述第五mos管的栅极，且相互连接点与所述第十九电阻的第一端连接，所述第十九电阻的第二端连接所述第四三极管的集电极，所述第四三极管的基极连接所述第二十电阻的第二端，且相互连接点与所述第二十一电阻的第一端连接，所述第二十一电阻的第二端以及第四三极管的发射极分别接地连接，所述第二十电阻的第一端为所述传感器开关电路的第二受控端，所述第五mos管的漏极连接所述第二十二电阻的第一端，且相互连接点为所述传感器开关电路的第二输出端，且所述传感器开关电路的第二输出端与所述压差传感器的输入端连接，所述第二十二电阻的第二端接地连接。9.一种流阻测试系统，其特征在于，所述流阻测试系统包括上位机、流阻仪以及如权利要求1-8任意一项所述流阻测量的数字控制装置，所述流阻仪具有用于放置待测样品的气腔，所述流阻测量的数字控制装置的气流传感器及压差传感器分别用于连通所述气腔；所述主控电路的输出端连接所述上位机。

技术总结

本实用新型提供一种用于流阻测试系统的流阻测量的数字控制装置，流阻测试系统包括上位机和流阻仪，流阻测量的数字控制装置包括主控电路、气流传感器及压差传感器；主控电路的信号输入端与气流传感器以及压差传感器连接，主控电路的输出端连接上位机；气流传感器检测待测样品的气流后转换为第一数字信号后输出，压差传感器检测流阻仪中待测样品的压力后转换为第二数字信号后输出；主控电路接收信号后，将第一数字信号和第二数字信号输出至上位机，以供上位机输出测试结果。本实用新型利用数字信号的传感器实现对待测样品信号的采集，不再需要模数转换的电路，能够避免模数转换引入的干扰信号，提高测量的准确性。提高测量的准确性。提高测量的准确性。