一种混凝土传感器的驱动检测电路及检测设备
阅读说明：本技术 一种混凝土传感器的驱动检测电路及检测设备 (Concrete sensor's drive detection circuitry and check out test set ) 是由 鲁红亮 梁启轩 严丽萍 于 2020-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种混凝土传感器的驱动检测电路及检测设备,包括信号给定模块、通道选择模块以及处理模块,信号给定模块能够与混凝土传感器连接并且能够输出给定信号,通道选择模块包括多个采集端,各个采集端能够对应地与混凝土传感器的各个检测电极连接,处理模块分别与信号给定模块以及通道选择模块连接,处理模块能够控制信号给定模块输出的给定信号,处理模块能够分别控制通道选择模块的采集端工作并且获取通道选择模块对混凝土传感器的采集信号,本设计能够制定多种对混凝土传感器的不同检测电极的驱动采集策略,从而能够快速地检测出不同检测电极的特性,得知混凝土结构的状态情况,提高检测效率。(The invention discloses a driving detection circuit and detection equipment of a concrete sensor, which comprise a signal giving module, a channel selection module and a processing module, wherein the signal giving module can be connected with the concrete sensor and can output a given signal, the channel selection module comprises a plurality of acquisition ends, each acquisition end can be correspondingly connected with each detection electrode of the concrete sensor, the processing module is respectively connected with the signal giving module and the channel selection module, the processing module can control the given signal output by the signal giving module, the processing module can respectively control the acquisition ends of the channel selection module to work and acquire the acquisition signal of the channel selection module to the concrete sensor, the design can formulate a plurality of driving acquisition strategies to different detection electrodes of the concrete sensor, thereby rapidly detecting the characteristics of the different detection electrodes, the state condition of the concrete structure is known, and the detection efficiency is improved.)
技术领域
本发明涉及桥隧质检领域，特别涉及一种混凝土传感器的驱动检测电路及检测设备。
背景技术
目前，在桥梁、隧道、停车场等建筑中，混凝土钢筋结构容易受潮，而现有对混凝土钢筋结构老化程度检测的混凝土传感器，一般混凝土传感器包括检测电极，检测电极一般包括多个钢质阳极、氧化钛阴极、钢筋电极以及PT1000温度传感器等，混凝土传感器设置在混凝土钢筋结构的各个位置，并且根据需求来制定不同的检测项目，例如，通过测量钢质阳极和氧化钛阴极之间的锈蚀电位和锈蚀电流，可检测单个钢质阳极的锈蚀情况；相邻钢质阳极之间的电解质电阻率的测量，可以确定混凝土内部湿度的分布。
而对于混凝土传感器的驱动检测，由于检测项目较多，以往针对不同的检测项目，需要采用不同的设备，甚至对于不同电极之间的参数测量，还需要工作人员手动更换接入不同电极的采集端的位置，从而检测相对应的参数，导致工作人员操作麻烦，检测效率低下，由于需要采用多台设备，设备成本较高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种混凝土传感器的驱动检测电路，快速对各个参数进行检测，提高检测效率。
本发明还提出一种检测设备，检测效率高，检测成本降低。
根据本发明的第一方面实施例的一种混凝土传感器的驱动检测电路，包括：信号给定模块，能够与混凝土传感器连接并且能够输出给定信号；通道选择模块，包括多个采集端，各个所述采集端能够对应地与混凝土传感器的各个检测电极连接；处理模块，分别与所述信号给定模块以及所述通道选择模块连接，所述处理模块能够控制所述信号给定模块输出的给定信号，所述处理模块能够分别控制所述通道选择模块的采集端工作并且获取所述通道选择模块对混凝土传感器的采集信号。
根据本发明实施例的一种混凝土传感器的驱动检测电路，至少具有如下有益效果：
本发明混凝土传感器的驱动检测电路，通道选择模块能够切换不同的采集端工作，从而检测混凝土传感器中不同检测电极的特性，同时，处理模块还能够控制信号给定模块输出的给定信号，本设计处理模块通过对信号给定模块和通道选择模块的控制，能够制定多种对混凝土传感器的不同检测电极的驱动采集策略，从而能够快速地检测出不同检测电极的特性，得知混凝土结构的状态情况，提高检测效率。
根据本发明的一些实施例，所述处理模块包括主控模组以及信号转化模组，所述主控模组分别与所述信号给定模块以及所述通道选择模块连接，所述主控模组能够控制所述信号给定模块输出的给定信号，所述主控模组能够分别控制所述通道选择模块的采集端工作，所述信号转化模组分别与所述主控模组、所述通道选择模块连接以将对混凝土传感器的采集信号输入到所述主控模组。
根据本发明的一些实施例，所述信号转化模组包括信号放大单元以及模数转换单元，所述通道选择模块、所述信号放大单元、所述模数转换单元以及所述主控模组依次连接。
根据本发明的一些实施例，所述通道选择模块为电性检测模组，所述电性检测模组和所述信号转化模组连接，多个所述采集端与所述电性检测模组连接，所述主控模组与所述电性检测模组连接以控制不同的采集端工作来采集不同的检测电极之间的电性特性。
根据本发明的一些实施例，所述电性检测模组包括第一通道采集单元以及第一通道切换单元，所述第一通道采集单元的输出端和所述信号转化模组连接，所述第一通道采集单元的检测端的一极与其一采集端连接，所述第一通道采集单元的检测端的另一极与所述第一通道切换单元连接，部分所述采集端与所述第一通道切换单元连接，所述主控模组与所述第一通道切换单元连接以切换所述第一通道单元上的不同的采集端与所述第一通道采集单元的检测端的另一极连通，所述第一通道采集单元能够检测两个采集端之间的电压。
根据本发明的一些实施例，所述电性检测模组还包括第一开关单元以及第一采样电阻，第一开关单元与第一采样电阻形成第一串联支路，所述主控模组与所述第一开关单元连接以控制所述第一开关单元通断，所述第一串联支路的一端与所述第一通道采集单元的检测端的一极连接，所述第一串联支路的另一端通过所述第一通道切换单元与导通的采集端连接。
根据本发明的一些实施例，所述电性检测模组还包括第二通道采集单元、第二通道切换单元、第二采样电阻以及第二开关单元，所述第二开关单元分别与所述第一通道采集单元的检测端的一极以及其一采集端连接，所述主控模组与所述第二开关单元连接以控制所述第二开关单元通断，所述信号给定模块分别与所述第一通道采集单元的检测端的另一极以及所述第二通道采集单元的检测端的一极连接，部分所述采集端与所述第二通道切换单元连接，所述第二采样电阻的一端与所述第二通道切换单元连接，所述主控模组与所述第二通道切换单元连接以切换所述第二通道切换单元上的不同的采集端与所述第二采样电阻的一端连通，所述第二采样电阻与所述第二通道切换单元上连通的采集端以及所述第一通道切换单元上连通的采集端之间形成第二串联支路，所述信号给定模块分别与所述第二串联支路的两端连接。
根据本发明的一些实施例，所述采集端分别有多个阳极采集端、阴极采集端以及钢筋电极采集端，所述阴极采集端与所述第二开关单元连接，多个阳极采集端分别与所述第一通道切换单元和所述第二通道切换单元连接，所述钢筋电极采集端与所述第一通道切换单元或所述第二通道切换单元连接。
根据本发明的一些实施例，所述信号给定模块包括信号调制单元以及第三开关单元，所述信号调制单元能够输出至少一个恒定频率脉冲信号作为给定信号，所述信号调制单元通过所述第三开关单元为所述第二串联支路输出给定信号，所述主控模组与所述第三开关单元连接以控制所述第三开关单元通断。
根据本发明第二方面实施例的一种检测设备，包括上述任一实施例公开的一种混凝土传感器的驱动检测电路。
根据本发明实施例的一种检测设备，至少具有如下有益效果：
本发明检测设备，利用上述任一实施例公开的驱动检测电路对混凝土传感器进行数据采集，一个设备完成多种的采集策略，检测效率高，检测成本降低。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例驱动检测电路的原理结构框图；
图2为本发明实施例驱动检测电路的主控模组的电路示意图；
图3为本发明实施例驱动检测电路的供电模块的电路示意图；
图4为本发明实施例驱动检测电路的信号给定模块的电路示意图；
图5是本发明实施例驱动检测电路的通道选择模块的电路示意图；
图6是本发明实施例驱动检测电路的第一开关单元、第二开关单元以及第三开关单元的电路示意图；
图7是本发明实施例驱动检测电路的信号转化模组的电路示意图；
图8是本发明实施例的驱动检测电路对开路电位检测的等效电路图；
图9是本发明实施例的驱动检测电路对腐蚀电流检测的等效电路图；
图10是本发明实施例的驱动检测电路对电极间电阻检测的等效电路图。
附图标记：
信号给定模块100、信号调制单元110、第三开关单元120、通道选择模块200、第一通道采集单元210、第一通道切换单元220、第二通道采集单元230、第二通道切换单元240、处理模块300、主控模组310、信号转化模组320、信号放大单元321、模数转换单元322、第一开关单元400、第二开关单元500、供电模块600。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-10所示，根据本发明实施例的一种混凝土传感器的驱动检测电路，包括信号给定模块100、通道选择模块200以及处理模块300，信号给定模块100能够与混凝土传感器连接并且能够输出给定信号，通道选择模块200包括多个采集端，各个采集端能够对应地与混凝土传感器的各个检测电极连接，处理模块300分别与信号给定模块100以及通道选择模块200连接，处理模块300能够控制信号给定模块100输出的给定信号，处理模块300能够分别控制通道选择模块200的采集端工作并且获取通道选择模块200对混凝土传感器的采集信号。
需要说明的是，混凝土传感器为阳极梯传感器，其包括多个检测电极，检测电极一般分为六个金属钢筋(阳极棒A1-A6)、一个阳极金属钢筋(实际是水泥桥墩埋入水泥时的支撑钢筋，即钢筋电极CR)、一个是氧化钛的金属钢筋(阴极棒C)，混凝土传感器使用时埋在混凝土里，六个阳极棒相邻并排在一起，当混凝土在被海水或者其他腐蚀物质锈蚀时，水汽渗透到混凝土传感器所埋位置时，六个阳极棒受到氯离子和水汽的锈蚀，表面的绝缘保护膜开始被腐蚀，钢筋暴露，两两之间的阳极棒通过混凝土和杂质作为电解质形成原电池反应，两个金属钢筋电极之间的电阻即为原电池的内阻，腐蚀程度越大，电阻越小。通过这些参数可以间接反应水汽侵蚀到哪根钢筋的位置，从而判断水泥结构的腐蚀程度。六个阳极棒和钢筋电极分别与阴极棒通过锈蚀也会产生原电池反应，通过分别测量电压和电流来反映腐蚀程度。
本发明混凝土传感器的驱动检测电路，通道选择模块200能够切换不同的采集端工作，从而检测混凝土传感器中不同检测电极的特性，同时，处理模块300还能够控制信号给定模块100输出的给定信号，本设计处理模块300通过对信号给定模块100和通道选择模块200的控制，能够制定多种对混凝土传感器的不同检测电极的驱动采集策略，从而能够快速地检测出不同检测电极的特性，得知混凝土结构的状态情况，提高检测效率。
在本发明的一些实施例中，处理模块300包括主控模组310以及信号转化模组320，主控模组310分别与信号给定模块100以及通道选择模块200连接，主控模组310能够控制信号给定模块100输出的给定信号，主控模组310能够分别控制通道选择模块200的采集端工作，信号转化模组320分别与主控模组310、通道选择模块200连接以将对混凝土传感器的采集信号输入到主控模组310。
如图2所示，主控模组310可以由MCU或者CPU及其***电路构成，而具体地，信号转化模组320包括信号放大单元321以及模数转换单元322，通道选择模块200、信号放大单元321、模数转换单元322以及主控模组310依次连接。
由于从混凝土传感器中检测的部分信号相对微弱，如图7所示，信号放大单元321可以在常规的信号放大芯片中进行选择，而模数转换单元322则将信号放大单元321放大后的信号进行模数转换，而后输入到主控模组310中，从而能够对混凝土结构的腐蚀情况分析判断。
信号放大单元321为低漂移低噪声的信号放大器U3，通过对芯片6-9的引脚的高低电平进行控制，即可编码改变放大倍数。模数转换单元322采用高精度ADC U2，用于对差分电压信号进行编码转换成数字信号供微处理器读取处理，信号放大器U3的输入端IN+和IN-输入的电压会经过放大然后通过输出口OUT输送到高精度ADC U2输入口+IN，高精度ADC U2将输入电压转换成数字编码。
在本发明的一些实施例中，通道选择模块200为电性检测模组，电性检测模组和信号转化模组320连接，多个采集端与电性检测模组连接，主控模组310与电性检测模组连接以控制不同的采集端工作来采集不同的检测电极之间的电性特性，其中，此处的电性特性包括检测电极间的电压、电流和/或电阻。
在本发明的一些实施例中，如图5、图8所示，电性检测模组包括第一通道采集单元210以及第一通道切换单元220，第一通道采集单元210的输出端和信号转化模组320连接，第一通道采集单元210的检测端的一极通过第二开关单元500与其一采集端连接，第一通道采集单元210的检测端的另一极与第一通道切换单元220连接，部分采集端与第一通道切换单元220连接，主控模组310与第一通道切换单元220连接以切换第一通道单元上的不同的采集端与第一通道采集单元210的检测端的另一极连通，第一通道采集单元210能够检测两个采集端之间的电压。
其中，此处的第一通道采集单元210可以在常规的电压检测芯片中进行选取，第一通道切换单元220可以在常规的通道切换芯片中选择，或者可以采用电控多掷开关，实现切换第一通道单元上的不同的采集端与第一通道采集单元210的检测端的另一极连通，利用此处的结构能够实现对检测电极间腐蚀电压的检测，而通过第一通道切换单元220则可以切换与不同检测电极连接，从而测出氧化钛阴极与不同阳极电极间的腐蚀电压。
在本发明的一些实施例中，如图5、图6、图9所示，电性检测模组还包括第一开关单元400以及第一采样电阻，第一开关单元400与第一采样电阻形成第一串联支路，主控模组310与第一开关单元400连接以控制第一开关单元400通断，第一串联支路的一端与第一通道采集单元210的检测端的一极连接，第一串联支路的另一端通过第一通道切换单元220与导通的采集端连接。
其中，第一开关单元400可以在常规的电控开关芯片中选取，两两之间的阳极棒通过混凝土和杂质作为电解质形成原电池反应，如图6、图9所示，第一采样电阻为电阻R17，两两之间的阳极棒通过第一采样电阻形成供电回路，检测第一采样电阻的电压，并且除以第一电阻的阻值，即可得出腐蚀电流，而通过第一通道切换单元220则可以切换与不同检测电极连接，从而测出氧化钛阴极与不同阳极电极间腐蚀电流。
第一开关单元400采用可控开关U9，U9上通过控制IN引脚的高低电平来控制开关内通道D-S的通断，通道端口D接了第一采样电阻R17，R17另一端接入了S1b端口，通道端口S接入了COMB端口。
在本发明的一些实施例中，如图5、6、10所示，电性检测模组还包括第二通道采集单元240、第二通道切换单元240、第二采样电阻以及第二开关单元500，第二开关单元500分别与第一通道采集单元210的检测端的一极以及其一采集端连接，主控模组310与第二开关单元500连接以控制第二开关单元500通断，信号给定模块100分别与第一通道采集单元210的检测端的另一极以及第二通道采集单元240的检测端的一极连接，部分采集端与第二通道切换单元240连接，第二采样电阻的一端与第二通道切换单元240连接，主控模组310与第二通道切换单元240连接以切换第二通道切换单元240上的不同的采集端与第二采样电阻的一端连通，第二采样电阻与第二通道切换单元240上连通的采集端以及第一通道切换单元220上连通的采集端之间形成第二串联支路，信号给定模块100分别与第二串联支路的两端连接。
其中，控制信号给定模块100为第二串联支路供电，具体地可以输出通过10.8Hz电压信号的激励，第二采样电阻与检测电极间等效电阻形成分压，第一通道采集单元210能够检测COMB点相对电压，而第二通道采集单元240能够检测COMA点相对电压，由于串联电路电流相等，由COMB点相对电压和COMA点相对电压的电压比与第二采样电阻和电极间等效电阻的电阻比的关系，可以得出电极间等效电阻。
而通过第一通道切换单元220和第二通道切换单元240则可以切换与不同检测电极连接，从而测出不同电极间的电阻。
第二开关单元500为可控开关U13，U13上通过控制IN引脚的高低电平来控制开关内通道NO-COM的通断，通道端口NO接入了S1b端口，通道端口COM接入了阴极棒。
如图5所示，第一通道采集单元210以及第二通道采集单元240，可以直接采用集成式的双路多通道输入单通道输出的复用开关U14和U15，第一通道切换单元220和第二通道切换单元240可以采用8通道输入单通道输出的复用开关U16和U17，主控模组310可以直接与U16、U17连接以控制不同的通道导通，可以通过U14和U15来分别驱动U16和U17，U14和U15可以作为一种能够对电压采集并且驱动U16、U17通道切换的芯片。
第一通道采集单元210U14和第二通道采集单元240U5中，输入端s1a-s4a的输入会通过Da端输出，输入端s1b-s4b的输入会通过Db输出，输出端口Da端和Db端都同时连接着信号放大器U3的输入口IN+和IN-，再输出至信号放大器被信号放大器U3读取。
U14，U15可通过控制A0，A1引脚的高低电平来选择对应的通道打开，U14的通道1输入端分别连接着端口COMA和COMB，当选择通道1时，Da和Db将输出COMA与COMB之间的电压到信号放大器U3输入端，通道2输入端分别连接着2V电源输入和COMB端口，当选择通道2时，Da和Db将输出2V电源和COMB之间的压差。U15的通道1连着S1b端口和COMB端口，当选择通道1时，Da和Db将输出S1b与COMB之间的电压到信号放大器U3的输入端，通道2输入端分别连着COMB和S1b端口，与通道1连接方式相反，当选择通道2时，Da和Db将输出COMB与S1b之间的电压到信号放大器U3输入端。具体地，输入端为NO1-NO8，输出端为COM，同过控制A0，A1，A2三个引脚的高低电平可实现指定的通道与COM端口打开形成通路，U16和U17的A0，A1，A2引脚用用相同的电平信号，即当三引脚电平信号稳定时U16、U17两个芯片所打开的通道是相同的。U16八个通道NO1-NO8端口按顺序连接的端口为信号输入输出端口J1上按顺序从NO2B-NO8A。U17八个通道NO1-NO8端口按顺序连接的端口为信号输入输出端口J1上按顺序从NO1B-NO8B。U16的输出口连接着COMA端口，该端口通过上拉电阻R10连接2V电源，为COMA端口提供固定2V电源输入。信号输入输出端口J1为连接外部混凝土传感器的输入端，从引脚定义1-10端口中分别连接着六个阳极棒的输入、钢筋电极的输入、pt1000温度传感器2个输入端口、阴极棒的输入。
在本发明的一些实施例中，如图3、图4所示，还包括供电模块600，供电模块600可以在常规的整流降压电路中选取，可以外接外部交流电或者直流电，并且对电压进行处理后为驱动检测电路的各个部分供电，信号给定模块100包括信号调制单元110以及第三开关单元120，信号调制单元110由供电模块600供能，信号调制单元110能够输出至少一个恒定频率脉冲信号作为给定信号，信号调制单元110通过第三开关单元120为第二串联支路输出给定信号，主控模组310与第三开关单元120连接以控制第三开关单元120通断。
其中，信号调制单元110可以采用低噪声轨到轨双通道输出运算放大器U9，通过分压电阻R13、R14、R15、R16组成电压输出源，在PA1输入端输入10.8Hz的3.3V信号，在输出端D1会输出1.45V和2.45V电压供后续测量电路使用。第三开关单元120为为可控的电子开关U11，通过控制使能引脚IN的电平即可实现S和D通道的通断，S和D引脚分别连接着COMB端口和D1输出端口，实现将COMB端口和D1输出连成通路，使施加的电压输出到COMB端口。
具体地，在测量过程中，阴极采集端与第二开关单元500连接，多个阳极采集端分别与第一通道切换单元220和第二通道切换单元240连接，钢筋电极采集端与第一通道切换单元220或第二通道切换单元240连接，而阴极采集端用于与阴极棒C连接，钢筋电极采集端与钢筋电极CR连接，阳极采集端分别对应与各个阳极棒A1-A6连接。
在混凝土结构中，当需要采集阳极棒和氧化钛阴极棒C之间的开路电位时，通过给U15的使能引脚EN高电平启动，并控制通道选择引脚A0，A1为低电平即选择开启通道1，此时U14的输出Da和Db之间的电压为S1b和COMB的电压。将电子开关U13使能，S1b端口即与氧化态阴极C连通。将U17使能引脚EN置高电平开启开关，并通过控制A0，A1，A2引脚为低电平即选择通道1，此时COMB将和信号输入输出端口J1的NO1B连通，此时COMB和S1b两端的电压即为NO1B和NO之间的电压，正是钢质阳极棒A1与氧化态阴极C之间的开路电位，此时通过信号放大器U3将COMB和S1b的电压信号放大并输出到高精度ADCU2进行采样并转换成电压数字量供主控模组310读取。而剩余的阳极棒A2-A6和钢筋电极CR与氧化钛阴极棒C的电压采集便如上述方法一样采集，只需控制U17的A0，A1，A2引脚电平值(按芯片的真值表选取)来选择后面NO2B-NO7B所连的通道，完成通道转换和电压转换。
在混凝土结构中，当需要采集阳极棒和氧化钛阴极棒C之间的短路锈蚀电流时，通过给U15的使能引脚EN高电平启动，并控制通道选择引脚A0，A1为低电平即选择开启通道1，将电子开关U13使能，S1b端口即与氧化态阴极C连通。U17使能引脚EN置高电平开启开关，并通过控制A0，A1，A2引脚为低电平即选择通道1，此时COMB将和信号输入输出端口J1的NO1B连通。将电子开关U12使能引脚使能，将端口D和S通道连通，此时S1b通过第一采样电阻R17与COMB连通即钢质阳极棒A1与氧化钛阴极棒C通过第一采样电阻R17短路连接在一起，此时U14的输出Da和Db之间的电压为第一采样电阻R17两端的电压，第一采样电阻R17流过的电流为钢质阳极棒A1和氧化钛阴极棒C的短路电流。此时通过信号放大器U3将COMB和S1b的电压信号放大并输出到高精度ADC U2进行采样并转换成电压数字量供主控模组310读取，通过欧姆定律公式即可通过第一采样电阻R17两端的电压求出短路电流。而剩余的钢质阳极棒A2-A6和钢筋电极CR与氧化钛阴极C的短路电流采集便如上述方法一样采集，只需控制U17的A0，A1，A2引脚电平值(按芯片的真值表选取)来选择后面NO2B-NO7B所连的通道，完成通道转换和电压转换。
在混凝土结构中，当需要采集两相邻阳极之间的电解质电阻率时，通过给U14的使能引脚EN高电平启动，并控制通道选择引脚A0，A1为低电平即选择开启通道1，此时U14的输出端Da和Db为COMB和COMA之间的电压。将U17使能引脚EN置高电平开启开关，并通过控制A0，A1，A2引脚为低电平即选择通道1，此时COMB将和信号输入输出端口J1的NO1B连通。将U16使能引脚EN置高电平开启开关，并通过控制A0，A1，A2引脚为低电平即选择通道1，此时COMB将和信号输入输出端口J1的NO2B连通。即此时U14的输出端Da和Db两端电压为NO1B和NO2B的电压。此时向运算放大器U9输入端PA1施加10.8Hz频率的高低电平信号，使能电子开关U11，此时运算放大器U9的输出端口D1的输出将输出到COMB端口中，而多路复用开关U6输出口COMA通过上拉电阻接有固定输出2V，当运算放大器输入端PA1输入低电平周期时，D1输出1.45V，此时NO1B的电压为1.45V，如图10所示，此时通过信号放大器U3将COMB和COMA的电压信号放大并输出到高精度ADC U2进行采样并转换成电压数字量供主控模组310读取。然后U14控制引脚A0，A1分别置为低电平和高电平，即选择通道二，此时U14输出口Da和Db的电压为电压2V和COMA之间的电压，即上拉电阻R10两端的电压。此时通过运算放大器U9将COMB和COMA的电压信号放大并输出到高精度ADC U2进行采样并转换成电压数字量供主控模组310读取。此时采样电路一共采集了两处电压，分别是第二采样电阻R31两端的电压，和COMA和COMB之间的电压即NO1B和NO2B之间的电压，而COMB端口通过接入D1端口输出的1.45V电平与第二采样电阻R31接入的2V电压形成电位差0.55V，相当于采样电阻R10与NO1B和NO2B的等效电阻以串联的方式接入到0.55V输出的电源回路。通过第二串联支路中电流相等的特点，第二采样电阻R31两端电压除以第二采样电阻R31的阻值等于NO1B和NO2B两端电压除以NO1B和NO2B的电阻，通过三个已知变量求出NO1B和NO2B之间的电阻。公式如下：
R(待测电阻)＝(V(COMA-COMB间电压)*R31(采样电阻))/V(采样电阻R31两端电压)。
而剩余钢质阳极A2-A6之间两两相邻的电阻，以及PT1000温度传感器，可以通过控制U17的A0，A1，A2引脚电平值(按芯片的真值表选取)来选择后面NO2B-NO7B所连的通道，由于U16的控制引脚A0，A1，A2与U17的引脚是通过导线共享电平的，即U16通道的选择与U17相同，而U16从通道1-8连接着信号输入输出端口J1的NO1B-NO8A,与U17通道1-8所连的通道NO2B-NO7B相错一个通道，即U17选择任意一个通道时，COMB和COMA两端都分别连接一个相邻的通道，两端电压为两个相邻的输入通道的电压，当选择通道1时COMB与COMA对应连接的通道为NO1B和NO2B，通道2时为NO2B和NO3B，通道3时为NO3B和NO4B，通道4时为NO4B和NO5B，通道5时为NO5B和NO6B，通道6时为NO6B和NO7B，通道7时为NO7B和NO8B，通道8时为NO8B和NO8A，通过这样通道错位连接即可实现对两两通道电阻进行测量。
根据本发明第二方面实施例的一种检测设备，包括上述任一实施例公开的一种混凝土传感器的驱动检测电路。
本发明检测设备，利用上述任一实施例公开的驱动检测电路对混凝土传感器进行数据采集，一个设备完成多种的采集策略，检测效率高，检测成本降低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。