阅读说明：本技术 一种双线圈组滑油屑末在线监测系统 (Last on-line monitoring system of twin coil group lubricating oil bits ) 是由 熊志刚 张增增 李�昊 王旭峰 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种双线圈组滑油屑末在线监测系统,包括电源模块、传感器模块、信号解调模块和上位机,特点是电源模块设置有第一正电压输出端、负电压输出端、第二正电压输出端和第三正电压输出端,传感器模块包括用于产生传感器激励信号的传感器驱动模块、第一激励模块、第一感应模块、第二激励模块和第二感应模块,信号解调模块包括第一差分放大模块、第一相敏解调模块、第一低通滤波模块、第一超级伺服放大器模块、第二差分放大模块、第二相敏解调模块、第二低通滤波模块、第二超级伺服放大器模块、AD采样模块和DSP控制模块；优点是信号解调模块一共两路,有效减小漏检率,提升检测结果可靠性,且检测效率和检测精度较高。(The invention discloses a double-coil group lubricating oil scrap online monitoring system which comprises a power module, a sensor module, a signal demodulation module and an upper computer, and is characterized in that the power module is provided with a first positive voltage output end, a negative voltage output end, a second positive voltage output end and a third positive voltage output end, the sensor module comprises a sensor driving module, a first excitation module, a first induction module, a second excitation module and a second induction module, wherein the sensor driving module is used for generating a sensor excitation signal; the advantages are that the signal demodulation modules have two paths in total, effectively reducing the missing rate, improving the reliability of the detection result, and having higher detection efficiency and detection precision.)

一种双线圈组滑油屑末在线监测系统

技术领域

本发明涉及一种在线监测系统，尤其是一种双线圈组滑油屑末在线监测系统。

背景技术

发动机在使用时，由于各部件在运转时容易发生磨损，不仅降低了发动机的使用寿命，而且增加了发动机的维修成本；目前，通过对发动机和液压系统内的油液内的颗粒进行检测和分析，能够及时检测到设备的磨损情况，从而及时发现故障设备。

现有的检测方法大部分采用定期收集油液并送到指定检测地点进行离线检测，不能及时发现故障；也有国外研制的在线金属大磨粒监控的金属扫描仪，该设备成本较高，且由于该项技术起源于飞机及大客发动机，涉及国家航空工业核心技术，制约了国外技术在国内的应用，而国内近五年才开展对油液内的金属屑末在线检测技术的研究，技术尚处在原理实验阶段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测精度较高且检测结果可靠的双线圈组滑油屑末在线监测系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双线圈组滑油屑末在线监测系统，包括电源模块、传感器模块、信号解调模块和上位机，所述的电源模块设置有第一正电压输出端、负电压输出端、第二正电压输出端和第三正电压输出端，所述的传感器模块包括用于产生传感器激励信号的传感器驱动模块、第一激励模块、第一感应模块、第二激励模块和第二感应模块，所述的信号解调模块包括第一差分放大模块、第一相敏解调模块、第一低通滤波模块、第一超级伺服放大器模块、第二差分放大模块、第二相敏解调模块、第二低通滤波模块、第二超级伺服放大器模块、AD采样模块和DSP控制模块，

所述的第一激励模块包括第一线圈、第二线圈和第一电容，所述的第一感应模块包括第三线圈和第二电容，所述的第二激励模块包括第四线圈、第五线圈和第三电容，所述的第二感应模块包括第六线圈和第四电容，所述的第二线圈、所述的第三线圈、所述的第一线圈、所述的第五线圈、所述的第六线圈及所述的第四线圈从前至后依次间隔绕设在油管外，

所述的DSP控制模块通过第一PWM信号输出端发送第一PWM信号至所述的传感器驱动模块的输入端，所述的传感器驱动模块的激励信号输出端、所述的第一电容的一端、所述的第三电容的一端、所述的第一线圈的一端及所述的第四线圈的一端连接，所述的第一线圈的另一端与所述的第二线圈的一端连接，所述的第四线圈的另一端与所述的第五线圈的一端连接，所述的第一电容的另一端、所述的第三电容的另一端、所述的第二线圈的另一端、所述的第五线圈的另一端及所述的电源模块的第一正电压输出端连接，

所述的第三线圈的一端、所述的第二电容的一端及所述的第一差分放大模块的第一输入端连接，所述的第三线圈的另一端、所述的第二电容的另一端及所述的第一差分放大模块的第二输入端连接，所述的第一差分放大模块的输出端与所述的第一相敏解调模块的第一信号输入端连接，所述的DSP控制模块通过第二PWM信号输出端发送第二PWM信号至所述的第一相敏解调模块的第二信号输入端，所述的第一相敏解调模块的输出端与所述的第一低通滤波模块的输入端连接，所述的第一低通滤波模块的输出端与所述的第一超级伺服放大器模块的输入端连接，所述的第一超级伺服放大器模块的输出端与所述的AD采样模块的第一输入端连接，

所述的第六线圈的一端、所述的第四电容的一端及所述的第二差分放大模块的第一输入端连接，所述的第六线圈的另一端、所述的第四电容的另一端及所述的第二差分放大模块的第二输入端连接，所述的第二差分放大模块的输出端与所述的第二相敏解调模块的第一信号输入端连接，所述的DSP控制模块通过第二PWM信号输出端发送第二PWM信号至所述的第二相敏解调模块的第二信号输入端，所述的第二相敏解调模块的输出端与所述的第二低通滤波模块的输入端连接，所述的第二低通滤波模块的输出端与所述的第二超级伺服放大器模块的输入端连接，所述的第二超级伺服放大器模块的输出端与所述的AD采样模块的第二输入端连接，所述的AD采样模块的AD采样信号输出端与所述的DSP控制模块的AD采样信号输入端对应连接，所述的DSP控制模块通过通讯模块与所述的上位机连接。

所述的第二差分放大模块与所述的第一差分放大模块结构相同，所述的第一差分放大模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五电容和第六电容，所述的第一电阻的一端与所述的第二电容的一端连接，所述的第二电阻的一端与所述的第二电容的另一端连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第一运算放大器的正输入端及所述的第五电容的一端连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第五电容的另一端及所述的第二运算放大器的正输入端连接，所述的第一运算放大器的负输入端、所述的第四电阻的一端及所述的第五电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端与所述的第六电阻的一端连接，所述的第六电阻的另一端、所述的第七电阻的一端及所述的第二运算放大器的负输入端连接，所述的第四电阻的另一端、所述的第一运算放大器的输出端及所述的第三电阻的一端连接，所述的第七电阻的另一端、所述的第二运算放大器的输出端及所述的第八电阻的一端连接，所述的第三电阻的另一端、所述的第九电阻的一端、所述的第十一电阻的一端、所述的第六电容的一端及所述的第三运算放大器的负输入端连接，所述的第九电阻的另一端、所述的第十电阻的一端均接地，所述的第八电阻的另一端、所述的第十电阻的另一端及所述的第三运算放大器的正输入端连接，所述的第六电容的另一端、所述的第十一电阻的另一端、所述的第三运算放大器的另一端及所述的第一相敏解调模块的第一信号输入端连接。第二差分放大模块与第一差分放大模块均采用类似仪表放大器的三运放放大电路结构。

所述的第一相敏解调模块与所述的第二相敏解调模块的结构相同，所述的第一相敏解调模块包括型号为AD630AR的锁相放大器、第十二电阻和第十三电阻，所述的第十二电阻的一端与所述的第一差分放大模块的输出端连接，所述的第十二电阻的另一端、所述的锁相放大器的第1引脚及所述的锁相放大器的第16引脚连接，所述的锁相放大器的第8引脚与所述的电源模块的负电压输出端连接，所述的锁相放大器的第9引脚、第14引脚和第17引脚均接地，所述的锁相放大器的第10引脚与所述的DSP控制模块的第二PWM信号输出端连接，所述的锁相放大器的第11引脚与所述的电源模块的第一正电压输出端连接，所述的锁相放大器的第13引脚与所述的第十三电阻的一端连接，所述的第十三电阻的另一端与所述的第一低通滤波模块的输入端连接，所述的锁相放大器的第15引脚、第19引脚及第20引脚连接。

所述的第一低通滤波模块和所述的第二低通滤波模块的结构相同，所述的第一低通滤波模块包括第十四电阻、第十五电阻、第七电容、第八电容、第九电容和第四运算放大器，所述的第十四电阻的一端与所述的第一相敏解调模块的输出端连接，所述的第十四电阻的另一端、所述的第十五电阻的一端、所述的第七电容的一端及所述的第八电容的一端连接，所述的第七电容的另一端、所述的第八电容的另一端、所述的第四运算放大器的负输入端、所述的第四运算放大器的输出端及所述的第一超级伺服放大器模块的输入端连接，所述的第十五电阻的另一端、所述的第九电容的一端及所述的第四运算放大器的正输入端连接，所述的第九电容的另一端接地。

所述的第一超级伺服放大器模块与所述的第二超级伺服放大器模块的结构相同，所述的第一超级伺服放大器模块包括第十六电阻、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、第二十二电阻、第十电容、第十一电容、第十二电容、第五运算放大器和第六运算放大器，所述的第十六电阻的一端与所述的第一低通滤波模块的输出端连接，所述的第十六电阻的另一端、所述的第十七电阻的一端、所述的第十电容的一端及所述的第五运算放大器的负输入端连接，所述的第十七电阻的另一端、所述的第十电容的另一端、所述的第十九电阻的一端、所述的第五运算放大器的输出端及所述的AD采样模块的第一输入端连接，所述的第五运算放大器的正输入端与所述的第十八电阻的一端连接，所述的第十八电阻的另一端、所述的第十一电容的一端及所述的第六运算放大器的输出端连接，所述的第十一电容的另一端、所述的第二十电阻的一端及所述的第六运算放大器的负输入端连接，所述的第六运算放大器的正输入端、所述的第二十二电阻的一端及所述的第十二电容的一端连接，所述的第十九电阻的另一端、所述的第二十电阻的另一端及所述的第二十一电阻的一端连接，所述的第二十一电阻的另一端、所述的第二十二电阻的另一端及所述的第十二电容的另一端均接地。

所述的AD采样模块包括型号为AD7890的AD转换芯片、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、电解电容和第二十三电阻，所述的DSP控制模块包括型号为TMS320F28335的DSP芯片、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第十七电容、第十八电容和第一NMOS管，所述的AD转换芯片的第1引脚、第3引脚、第15引脚、第21引脚、第22引脚和第23引脚均接地，所述的AD转换芯片的第2引脚、所述的第十三电容的一端分别与所述的电源模块的第二正电压输出端连接，所述的第十三电容的另一端接地，所述的AD转换芯片的第4引脚与所述的第十四电容的一端连接，所述的第十四电容的另一端接地，所述的AD转换芯片的第5引脚与所述的第二十七电阻的一端连接，所述的AD转换芯片的第6引脚与所述的第二十六电阻的一端连接，所述的AD转换芯片的的第7引脚与所述的第三十二电阻的一端连接，所述的AD转换芯片的第8引脚、第9引脚与所述的第三十三电阻的一端连接，所述的AD转换芯片的第10引脚与所述的第三十电阻的一端连接，所述的AD转换芯片的第11引脚与所述的第二十八电阻的一端连接，所述的AD转换芯片的第12引脚、所述的第二十三电阻的一端、所述的第十五电容的一端及所述的电解电容的正极连接，所述的第二十三电阻的另一端与所述的电源模块的第二正电压输出端连接，所述的第十五电容的另一端和所述的电解电容的负极分别接地，所述的AD转换芯片的第13引脚与第14引脚连接，所述的AD转换芯片的第19引脚与所述的第二超级伺服放大器模块的输出端连接，所述的AD转换芯片的第20引脚与所述的第一超级伺服放大器模块的输出端连接，所述的AD转换芯片的第24引脚与所述的第十六电容的一端连接，所述的第十六电容的另一端接地；

所述的DSP芯片的第5引脚与所述的第二十四电阻的一端连接，所述的第二十四电阻的另一端与所述的传感器驱动模块的输入端连接，所述的DSP芯片的第7引脚与所述的第二十五电阻的一端连接，所述的第二十五电阻的另一端与所述的锁相放大器的第10引脚连接，所述的DSP芯片的第13引脚与所述的第二十六电阻的另一端连接，所述的DSP芯片的第16引脚与所述的第二十七电阻的另一端连接，所述的DSP芯片的第21引脚与所述的第二十八电阻的另一端连接，所述的DSP芯片的第24引脚、所述的第二十九电阻的一端及所述的第一NMOS管的漏极连接，所述的第二十九电阻的另一端与所述的电源模块的第三正电压输出端连接，所述的第一NMOS管的源极接地，所述的第一NMOS管的栅极、所述的第三十电阻的另一端及所述的第三十一电阻的一端连接，所述的第三十一电阻的另一端接地，所述的DSP芯片的第25引脚与所述的第三十二电阻的另一端连接，所述的DSP芯片的第26引脚与所述的第三十三电阻的另一端连接，所述的DSP芯片的第55引脚与所述的第十七电容的一端连接，所述的DSP芯片的第56引脚与所述的第十八电容的一端连接，所述的DSP芯片的第57引脚与所述的第三十四电阻的一端连接，所述的DSP芯片的第43引脚、第54引脚、所述的第十七电容的另一端、所述的第十八电容的另一端及所述的第三十四电阻的另一端均接地，所述的DSP芯片的第2引脚作为与所述的通讯模块连接的传输出口，所述的DSP芯片的第141引脚作为与所述的通讯模块连接的传输入口。

所述的传感器驱动模块包括第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻和第二NMOS管，所述的第三十五电阻的一端与所述的DSP控制模块的第一PWM信号输出端连接，所述的第三十五电阻的另一端、所述的第三十六电阻的一端及所述的第二NMOS管的栅极连接，所述的第三十六电阻的另一端和所述的第二NMOS管的漏极均接地，所述的第二NMOS管的源极与所述的第三十七电阻的一端连接，所述的第三十七电阻的另一端与所述的第一电容的一端连接。

所述的电源模块的第一正电压输出端的输出电压为15V，所述的电源模块的负电压输出端的输出电压为-15V，所述的电源模块的第二正电压输出端的输出电压为5V，所述的电源模块的第三正电压输出端的输出电压为3.3V。

与现有技术相比，本发明的优点在于整体包括两部分，第一部分由每组三个线圈共两组组成双线圈组传感器，第二部分是由信号解调模块组成，当油液中的颗粒经过传感器时，传感器采集微弱的电压信号，通过后续的解调和放大电路，将信号传给DSP控制模块处理，DSP控制模块将处理的信号通过通讯模块实时反馈给上位机，上位机将检测到的颗粒的属性、大小、质量实时显示，实现人机交互；信号解调模块一共两路，每路对应一组三个线圈，即使一路漏检还有另一组发送检测信号，有效减小漏检率，提升检测结果可靠性，且检测过程为在线实时检测，检测效率较高，整体结构较为简单，节省成本。

其中，DSP芯片产生第一PWM信号，该第一PWM信号可设置成频率为100K，占空比为25%的PWM方波信号，通过第一PWM信号输出端发送第一PWM信号至传感器驱动模块，传感器驱动模块产生传感器激励信号驱动传感器正常工作，传感器检测原理主要是根据毕奥-萨伐尔原理建立载流线圈磁场磁场强度模型，再根据电磁感应定律实现的，感应电动势与磁通量变化率成正比，每组三个线圈的两边线圈作为激励线圈，起平衡作用，中间线圈作为感应线圈使用，当有金属颗粒或者非金属进入线圈时，就会扰乱左右两边的平衡磁场，从而产生相应的感应电动势，由于铁磁颗粒和非铁磁颗粒的作用相反，所以根据输出电压的相位可判断颗粒的属性，根据输出的电压大小，再经过计算可得出颗粒的质量；每组三个线圈中的感应线圈输出一对差分电压信号，由于该差分电压信号非常微弱，需要对差分信号进行初步的放大处理，第一差分放大模块采用类似仪表放大器的三运放放大电路进行放大，有效提升对微弱信号放大后的精确度；经过放大后的目标信号仍然加载在载波上，因此采用相敏解调模块去除载波信号，另一方面上位机控制DSP控制模块发送第二PWM信号至相敏解调模块进行相位调整，得到感应电压的最大值，输出的载波信号的频率增大了一倍，因此设置了低通滤波模块来滤除高频载波信号和高频杂波信号；相位解调滤波后得到的电压幅值依然较小，因此设置了一个超级伺服放大器模块，超级伺服放大器模块不仅可以实现基本的放大功能，同时可以消除由于运放器件自身因素带来的直流偏置，经过上述结构的信号解调模块解调放大后，能够实现对较小或较大的颗粒进行有效识别，大幅度提升检测精度。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的电路原理示意图；

图3为本发明的部分电路框图；

图4为实施例中第一差分放大模块的电路结构图；

图5为实施例中第一相敏解调模块的电路结构图；

图6为实施例中第一低通滤波模块的电路结构图；

图7为实施例中第一超级伺服放大器模块的电路结构图；

图8为实施例中AD采样模块的电路结构图；

图9为实施例中DSP控制模块的电路结构图；

图10为实施例中传感器驱动模块的电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种双线圈组滑油屑末在线监测系统，包括电源模块1、传感器模块、信号解调模块和上位机2，电源模块1设置有第一正电压输出端、负电压输出端、第二正电压输出端和第三正电压输出端，其中，电源模块的第一正电压输出端的输出电压为15V，电源模块的负电压输出端的输出电压为-15V，电源模块的第二正电压输出端的输出电压为5V，电源模块的第三正电压输出端的输出电压为3.3V，传感器模块包括用于产生传感器激励信号的传感器驱动模块31、第一激励模块32、第一感应模块33、第二激励模块34和第二感应模块35，信号解调模块包括第一差分放大模块41、第一相敏解调模块42、第一低通滤波模块43、第一超级伺服放大器模块44、第二差分放大模块51、第二相敏解调模块52、第二低通滤波模块53、第二超级伺服放大器模块54、AD采样模块6和DSP控制模块7，

第一激励模块32包括第一线圈L1、第二线圈L2和第一电容C1，第一感应模块33包括第三线圈L3和第二电容C2，第二激励模块34包括第四线圈L4、第五线圈L5和第三电容C3，第二感应模块35包括第六线圈L6和第四电容C4，第二线圈L2、第三线圈L3、第一线圈L1、第五线圈L5、第六线圈L6及第四线圈L4从前至后依次间隔绕设在油管外，

DSP控制模块7通过第一PWM信号输出端发送第一PWM信号至传感器驱动模块31的输入端，传感器驱动模块31的激励信号输出端、第一电容C1的一端、第三电容C3的一端、第一线圈L1的一端及第四线圈L4的一端连接，第一线圈L1的另一端与第二线圈L2的一端连接，第四线圈L4的另一端与第五线圈L5的一端连接，第一电容C1的另一端、第三电容C3的另一端、第二线圈L2的另一端、第五线圈L5的另一端及电源模块1的第一正电压输出端连接，

第三线圈L3的一端、第二电容C2的一端及第一差分放大模块41的第一输入端连接，第三线圈L3的另一端、第二电容C2的另一端及第一差分放大模块41的第二输入端连接，第一差分放大模块41的输出端与第一相敏解调模块42的第一信号输入端连接，DSP控制模块7通过第二PWM信号输出端发送第二PWM信号至第一相敏解调模块42的第二信号输入端，第一相敏解调模块42的输出端与第一低通滤波模块43的输入端连接，第一低通滤波模块43的输出端与第一超级伺服放大器模块44的输入端连接，第一超级伺服放大器模块44的输出端与AD采样模块6的第一输入端连接，

第六线圈L6的一端、第四电容C4的一端及第二差分放大模块51的第一输入端连接，第六线圈L6的另一端、第四电容C4的另一端及第二差分放大模块51的第二输入端连接，第二差分放大模块51的输出端与第二相敏解调模块52的第一信号输入端连接，DSP控制模块7通过第二PWM信号输出端发送第二PWM信号至第二相敏解调模块52的第二信号输入端，第二相敏解调模块52的输出端与第二低通滤波模块53的输入端连接，第二低通滤波模块53的输出端与第二超级伺服放大器模块54的输入端连接，第二超级伺服放大器模块54的输出端与AD采样模块6的第二输入端连接，AD采样模块6的AD采样信号输出端与DSP控制模块7的AD采样信号输入端对应连接，DSP控制模块7通过通讯模块8与上位机2连接；

第二差分放大模块51与第一差分放大模块41结构相同，第一差分放大模块41包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第五电容C5和第六电容C6，第一电阻R1的一端与第二电容C2的一端连接，第二电阻R2的一端与第二电容C2的另一端连接，第一电阻R1的另一端、第一运算放大器U1的正输入端及第五电容C5的一端连接，第二电阻R2的另一端、第五电容C5的另一端及第二运算放大器U2的正输入端连接，第一运算放大器U1的负输入端、第四电阻R4的一端及第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的一端及第二运算放大器U2的负输入端连接，第四电阻R4的另一端、第一运算放大器U1的输出端及第三电阻R3的一端连接，第七电阻R7的另一端、第二运算放大器U2的输出端及第八电阻R8的一端连接，第三电阻R3的另一端、第九电阻R9的一端、第十一电阻R11的一端、第六电容C6的一端及第三运算放大器U3的负输入端连接，第九电阻R9的另一端、第十电阻R10的一端均接地，第八电阻R8的另一端、第十电阻R10的另一端及第三运算放大器U3的正输入端连接，第六电容C6的另一端、第十一电阻R11的另一端、第三运算放大器U3的另一端及第一相敏解调模块42的第一信号输入端连接；

第一相敏解调模块42与第二相敏解调模块52的结构相同，第一相敏解调模块42包括型号为AD630AR的锁相放大器U4、第十二电阻R12和第十三电阻R13，第十二电阻R12的一端与第一差分放大模块41的输出端连接，第十二电阻R12的另一端、锁相放大器U4的第1引脚及锁相放大器U4的第16引脚连接，锁相放大器U4的第8引脚与电源模块1的负电压输出端连接，锁相放大器U4的第9引脚、第14引脚和第17引脚均接地，锁相放大器U4的第10引脚与DSP控制模块7的第二PWM信号输出端连接，锁相放大器U4的第11引脚与电源模块1的第一正电压输出端连接，锁相放大器U4的第13引脚与第十三电阻R13的一端连接，第十三电阻R13的另一端与第一低通滤波模块43的输入端连接，锁相放大器U4的第15引脚、第19引脚及第20引脚连接；

第一低通滤波模块43和第二低通滤波模块53的结构相同，第一低通滤波模块43包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第四运算放大器U5，第十四电阻R14的一端与第一相敏解调模块42的输出端连接，第十四电阻R14的另一端、第十五电阻R15的一端、第七电容C7的一端及第八电容C8的一端连接，第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第四运算放大器U5的负输入端、第四运算放大器U5的输出端及第一超级伺服放大器模块44的输入端连接，第十五电阻R15的另一端、第九电容C9的一端及第四运算放大器U5的正输入端连接，第九电容C9的另一端接地；

第一超级伺服放大器模块44与第二超级伺服放大器模块54的结构相同，第一超级伺服放大器模块44包括第十六电阻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、第二十二电阻R22、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第五运算放大器U6和第六运算放大器U7，第十六电阻R16的一端与第一低通滤波模块43的输出端连接，第十六电阻R16的另一端、第十七电阻R17的一端、第十电容C10的一端及第五运算放大器U6的负输入端连接，第十七电阻R17的另一端、第十电容C10的另一端、第十九电阻R19的一端、第五运算放大器U6的输出端及AD采样模块6的第一输入端连接，第五运算放大器U6的正输入端与第十八电阻R18的一端连接，第十八电阻R18的另一端、第十一电容C11的一端及第六运算放大器U7的输出端连接，第十一电容C11的另一端、第二十电阻R20的一端及第六运算放大器U7的负输入端连接，第六运算放大器U7的正输入端、第二十二电阻R22的一端及第十二电容C12的一端连接，第十九电阻R19的另一端、第二十电阻R20的另一端及第二十一电阻R21的一端连接，第二十一电阻R21的另一端、第二十二电阻R22的另一端及第十二电容C12的另一端均接地；

AD采样模块6包括型号为AD7890的AD转换芯片U8、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、电解电容CE和第二十三电阻R23，DSP控制模块7包括型号为TMS320F28335的DSP芯片U9、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第十七电容C17、第十八电容C18和第一NMOS管Q1，AD转换芯片U8的第1引脚、第3引脚、第15引脚、第21引脚、第22引脚和第23引脚均接地，AD转换芯片U8的第2引脚、第十三电容C13的一端分别与电源模块1的第二正电压输出端连接，第十三电容C13的另一端接地，AD转换芯片U8的第4引脚与第十四电容C14的一端连接，第十四电容C14的另一端接地，AD转换芯片U8的第5引脚与第二十七电阻R27的一端连接，AD转换芯片U8的第6引脚与第二十六电阻R26的一端连接，AD转换芯片U8的的第7引脚与第三十二电阻R32的一端连接，AD转换芯片U8的第8引脚、第9引脚与第三十三电阻R33的一端连接，AD转换芯片U8的第10引脚与第三十电阻R30的一端连接，AD转换芯片U8的第11引脚与第二十八电阻R28的一端连接，AD转换芯片U8的第12引脚、第二十三电阻R23的一端、第十五电容C15的一端及电解电容CE的正极连接，第二十三电阻R23的另一端与电源模块1的第二正电压输出端连接，第十五电容C15的另一端和电解电容CE的负极分别接地，AD转换芯片U8的第13引脚与第14引脚连接，AD转换芯片U8的第19引脚与第二超级伺服放大器模块54的输出端连接，AD转换芯片U8的第20引脚与第一超级伺服放大器模块44的输出端连接，AD转换芯片U8的第24引脚与第十六电容C16的一端连接，第十六电容C16的另一端接地；

DSP芯片U9的第5引脚与第二十四电阻R24的一端连接，第二十四电阻R24的另一端与传感器驱动模块31的输入端连接，DSP芯片U9的第7引脚与第二十五电阻R25的一端连接，第二十五电阻R25的另一端与锁相放大器U4的第10引脚连接，DSP芯片U9的第13引脚与第二十六电阻R26的另一端连接，DSP芯片U9的第16引脚与第二十七电阻R27的另一端连接，DSP芯片U9的第21引脚与第二十八电阻R28的另一端连接，DSP芯片U9的第24引脚、第二十九电阻R29的一端及第一NMOS管Q1的漏极连接，第二十九电阻R29的另一端与电源模块1的第三正电压输出端连接，第一NMOS管Q1的源极接地，第一NMOS管Q1的栅极、第三十电阻R30的另一端及第三十一电阻R31的一端连接，第三十一电阻R31的另一端接地，DSP芯片U9的第25引脚与第三十二电阻R32的另一端连接，DSP芯片U9的第26引脚与第三十三电阻R33的另一端连接，DSP芯片U9的第55引脚与第十七电容C17的一端连接，DSP芯片U9的第56引脚与第十八电容C18的一端连接，DSP芯片U9的第57引脚与第三十四电阻R34的一端连接，DSP芯片U9的第43引脚、第54引脚、第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端及第三十四电阻R34的另一端均接地，DSP芯片U9的第2引脚作为与通讯模块8连接的传输出口，DSP芯片U9的第141引脚作为与通讯模块8连接的传输入口；

传感器驱动模块31包括第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37和第二NMOS管Q2，第三十五电阻R35的一端与DSP控制模块7的第一PWM信号输出端连接，第三十五电阻R35的另一端、第三十六电阻R36的一端及第二NMOS管Q2的栅极连接，第三十六电阻R36的另一端和第二NMOS管Q2的漏极均接地，第二NMOS管Q2的源极与第三十七电阻R37的一端连接，第三十七电阻R37的另一端与第一电容C1的一端连接。