一种基于导波的压力容器故障诊断仪的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种基于导波的压力容器故障诊断仪。


背景技术：

2.导波检测系统是一＝种基于磁致伸缩效应激励和接收低频超声导波的缺陷快速扫查系统。低频超声导波传播距离远，声场能力100％覆盖试件截面，即定点安装传感器，便能够对大范围结构进行全面缺陷扫查。导波检测系统采用的导波传感器结构简单、安装便捷，适用于大型工业结构的缺陷检测和长期监测。
3.目前的导波检测系统存在一下缺点：
4.1.对导波传感器的兼容性较差，不能同时兼容多种型号、多种工作频率的导波传感器。
5.2.由于不同的导波传感器的工作电压不同，在更换导波传感器时容易误操作从而使传感器损坏。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种基于导波的压力容器故障诊断仪，解决了兼容不同型号、不同频率的导波传感器，并通过开关保护使导波传感器在更换时不易损坏的技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于导波的压力容器故障诊断仪，包括电源模块、主控制器、升压驱动电路、开关保险单元、12v电压选择单元、24v电压选择单元、传感器信号驱动单元、一级放大电路、滤波电路、二级放大电路和导波检测传感器，传感器信号驱动单元包括4个驱动电路，导波检测传感器包括4个传感器，每一个传感器均包括发射部分和接收部分，每一个驱动电路的输出端连接一个传感器的发射部分，4个传感器的接收部分均与一级放大电路连接，4个驱动电路的输入端均连接升压驱动电路，升压驱动电路连接主控制器的一组io口；
8.开关保险单元的反馈端与主控制器的一组io口连接、使能端连接主控制器的另一组io口，开关保险单元的输出端分别连接12v电压选择单元和24v电压选择单元，12v电压选择单元和24v电压选择单元连接传感器信号驱动单元，并通过传感器信号驱动单元为导波检测传感器提供工作电压；
9.一级放大电路还连接滤波电路，滤波电路连接二级放大电路，二级放大电路连接主控制器的一个ad接口；
10.电源模块包括负3.3v稳压模块、3.3v稳压模块、5v稳压模块、24v稳压模块和12v稳压模块，3.3v稳压模块为开关保险单元、一级放大电路、滤波电路、二级放大电路和主控制器提供3.3v电源供电，5v稳压模块为传感器信号驱动单元提供5v电源供电，24v稳压模块为24v电压选择单元提供24v电源，12v稳压模块为12v电压选择单元提供12v电源，24v电源和12v电源均用于为导波检测传感器提供所述工作电压，负3.3v稳压模块为一级放大电路提
供负3.3v电源。
11.优选的，所述主控制器的型号为stm32f407zgt6，所述3.3v稳压模块的型号为lm1117-3.3，所述5v稳压模块的型号为lm7805，所述12v稳压模块的型号为lm7812，所述24v稳压模块的型号为fd6-18s24a3n4型dc-dc模块电源，所述负3.3v稳压模块为电荷泵反转器max889。
12.优选的，设定所述导波检测传感器中的4个传感器分别为第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，所述传感器信号驱动单元包括光耦u1、光耦u2、光耦u3、光耦u4、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d6、接口j1、接口j2、接口j3和接口j4，光耦u1的1脚和2脚通过电阻r1连接所述5v电源、8脚连接接口j1的1脚、6脚和7脚均通过电阻r2输出spwm1驱动信号、5脚连接地线gnd1，二极管d1的负极与光耦u1的7脚连接、正极与电阻r2用于输出spwm1驱动信号的管脚连接，接口j1的2脚连接地线gnd1，光耦u1的8脚还通过电容c1连接地线gnd1，接口j1连接第一传感器的发射部分，用于为第一传感器的发射部分供电，spwm1驱动信号用于为第一传感器的发射部分提供导波驱动信号；
13.光耦u2的1脚和2脚通过电阻r3连接所述5v电源、8脚连接接口j2的1脚、6脚和7脚均通过电阻r5输出spwm2驱动信号、5脚连接地线gnd2，二极管d2的负极与光耦u2的7脚连接、正极与电阻r5用于输出spwm2驱动信号的管脚连接，接口j2的2脚连接地线gnd2，光耦u2的8脚还通过电容c2连接地线gnd2，接口j2连接第二传感器的发射部分，用于为第二传感器的发射部分供电，spwm2驱动信号用于为第二传感器的发射部分提供导波驱动信号；
14.光耦u3的1脚和2脚通过电阻r4连接所述5v电源、8脚连接接口j3的1脚、6脚和7脚均通过电阻r6输出spwm3驱动信号、5脚连接地线gnd3，二极管d3的负极与光耦u3的7脚连接、正极与电阻r6用于输出spwm3驱动信号的管脚连接，接口j3的2脚连接地线gnd3，光耦u3的8脚还通过电容c3连接地线gnd3，接口j3连接第三传感器的发射部分，用于为第三传感器的发射部分供电，spwm3驱动信号用于为第三传感器的发射部分提供导波驱动信号；
15.光耦u4的1脚和2脚通过电阻r7连接所述5v电源、8脚连接接口j4的1脚、6脚和7脚均通过电阻r8输出spwm4驱动信号、5脚连接地线gnd4，二极管d6的负极与光耦u4的7脚连接、正极与电阻r8用于输出spwm4驱动信号的管脚连接，接口j4的2脚连接地线gnd4，光耦u4的8脚还通过电容c4连接地线gnd4，接口j4连接第四传感器的发射部分，用于为第四传感器的发射部分供电，spwm4驱动信号用于为第四传感器的发射部分提供导波驱动信号。
16.优选的，所述升压驱动电路包括场效应管q9、场效应管q10、场效应管q11和场效应管q12，场效应管q9的s极、场效应管q10的s极、场效应管q11的s极和场效应管q12的s极均与所述5v电源的地线连接，场效应管q9的d极、场效应管q10的d极、场效应管q11的d极和场效应管q12的d极分别与所述光耦u1的3脚、所述光耦u2的3脚、所述光耦u3的3脚和所述光耦u4的3脚连接，场效应管q9的g极、场效应管q10的g极、场效应管q11的g极和场效应管q12的g极分别连接所述主控制器上的不同的io口。
17.优选的，所述12v电压选择单元包括场效应管q1、二极管d7、场效应管q5、二极管d8、场效应管q3、二极管d4、场效应管q7和二极管d11，场效应管q1的s极连接二极管d7的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d7的负极输出vout1电压，vout1电压被连接到所述光耦u1的8脚；
18.场效应管q5的s极连接二极管d8的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d8的负极输出vout2电压，vout2电压被连接到所述光耦u2的8脚；
19.场效应管q3的s极连接二极管d4的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d4的负极输出vout3电压，vout3电压被连接到所述光耦u4的8脚；
20.场效应管q7的s极连接二极管d11的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d11的负极输出vout4电压，vout4电压被连接到所述光耦u4的8脚；
21.24v电压选择单元包括场效应管q2、二极管d9、场效应管q6、二极管d10、场效应管q4、二极管d5、场效应管q8和二极管d12，场效应管q2的s极连接二极管d9的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d9的负极输出vout1电压，vout1电压被连接到所述光耦u1的8脚；
22.场效应管q6的s极连接二极管d10的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d10的负极输出vout2电压，vout2电压被连接到所述光耦u2的8脚；
23.场效应管q4的s极连接二极管d5的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d5的负极输出vout3电压，vout3电压被连接到所述光耦u4的8脚；
24.场效应管q8的s极连接二极管d12的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d12的负极输出vout4电压，vout4电压被连接到所述光耦u4的8脚。
25.优选的，所述开关保险单元包括双向开关sw1、电阻r9、与门u1a、与门u1b、双向开关sw3、电阻r11、与门u2a、与门u2b、双向开关sw2、电阻r10、与门u1d、与门u1c、双向开关sw4、电阻r12、与门u2c和与门u2d，双向开关sw1的1脚通过电阻r9连接所述3.3v电源、2脚连接与门u1a的2脚、3脚连接与门u1b的4脚，与门u1a的1脚连接所述主控制器的一个io口、3脚输出ttl电平信号v1，ttl电平信号v1被连接到所述场效应管q1的g极，与门u1b的5脚连接所述主控制器的一个io口、6脚输出ttl电平信号v2，ttl电平信号v2被连接到所述场效应管q2的g极，双向开关sw1的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
26.双向开关sw2的1脚通过电阻r10连接所述3.3v电源、2脚连接与门u1d的13脚、3脚连接与门u1c的9脚，与门u1d的12脚连接所述主控制器的一个io口、11脚输出ttl电平信号v5，ttl电平信号v5被连接到所述场效应管q3的g极，与门u1c的10脚连接所述主控制器的一个io口、8脚输出ttl电平信号v6，ttl电平信号v6被连接到所述场效应管q4的g极，双向开关sw2的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
27.双向开关sw3的1脚通过电阻r11连接所述3.3v电源、2脚连接与门u2b的5脚、3脚连接与门u2a的1脚，与门u2b的4脚连接所述主控制器的一个io口、6脚输出ttl电平信号v3，ttl电平信号v3被连接到所述场效应管q5的g极，与门u2a的2脚连接所述主控制器的一个io口、3脚输出ttl电平信号v4，ttl电平信号v4被连接到所述场效应管q6的g极，双向开关sw3的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
28.双向开关sw4的1脚通过电阻r12连接所述3.3v电源、2脚连接与门u2c的10脚、3脚连接与门u2d的12脚，与门u2c的9脚连接所述主控制器的一个io口、8脚输出ttl电平信号v7，ttl电平信号v7被连接到所述场效应管q7的g极，与门u2d的13脚连接所述主控制器的一个io口、11脚输出ttl电平信号v8，ttl电平信号v8被连接到所述场效应管q8的g极，双向开关sw4的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
29.所述开关保险单元的输出端由与门u1a的3脚、与门u1b的6脚、与门u1d的11脚、与门u1c的8脚、与门u2b的6脚、与门u2a的3脚、与门u2c的8脚和与门u2d的11脚构成。
30.优选的，所述一级放大电路包括接口in1、电阻r40、电阻r40、电阻r42、电容c40、电阻r43、电容c41、放大器u30和电容c42，接口in1的2脚和1脚分别通过电阻r40和电阻r41连接放大器u30的2脚和3脚，放大器u30的3脚还通过电阻r42连接所述3.3v电源提供的地线，放大器u30的4脚连接负3.3v电源，电容c40为放大器u30的4脚上的滤波电容，放大器u30的7脚连接所述3.3v电源，电容c42为放大器u30的7脚上的滤波电容，放大器u30的6脚输出out1信号，out1信号被输入到所述滤波电路的输入端，电阻r43连接在放大器u30的2脚和6脚之间，电容c41与电阻r43并联；
31.所述滤波电路为带通滤波器，带通滤波器的输出端输出滤波后的out3信号，out3信号被输入到所述二级放大电路的输入端；
32.所述二级放大电路包括放大器u50、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、电阻r32、电阻r31、输出测试接口p1、电容c17和电容c16，放大器u50的1脚连接输出测试接口p1，放大器u50的1脚还连接所述主控制器的一个ad接口，放大器u50的2脚通过r32连接所述3.3v电源提供的地线、4脚连接负3.3v电源，3脚通过电阻r30连接所述out3信号，电阻r27的一端连接3.3v电源、另一端通过电阻r28连接所述3.3v电源提供的地线，电阻r27和电阻r28的连接节点通过电阻r29连接放大器u50的3脚，放大器u50的8脚连接3.3v电源，电容c17和电容c16分别为放大器u50的4脚和8脚的滤波电容。
33.优选的，所述放大器u50的型号为lm358，所述放大器u30的型号为lm7171。
34.优选的，所述第一传感器的接收部分、第二传感器的接收部分、第三传感器的接收部分和第四传感器的接收部分均与接口in1连接。
35.本实用新型所述的一种基于导波的压力容器故障诊断仪，解决了兼容不同型号、不同频率的导波传感器，并通过开关保护使导波传感器在更换时不易损坏的技术问题，本实用新型可以兼容4种不同频率的导波传感器，可以适用高频脉冲和低频脉冲检测场合，本实用新型设有开关保护单元，在更换导波传感器需要人工拨打保护开关，极大的增加了安全系数，杜绝了两种不同工作电压的导波传感器在更换时容易出现误操作使电压不能匹配的情况，保护了导波传感器自身不会烧毁。
附图说明
36.图1是本实用新型的原理图方框图；
37.图2是本实用新型的传感器信号驱动单元的电路图；
38.图3是本实用新型的升压驱动电路和开关保险单元的电路图；
39.图4是本实用新型的一级放大电路的电路图；
40.图5是本实用新型的二级放大电路的电路图。
具体实施方式
41.由图1-5所示的一种基于导波的压力容器故障诊断仪，包括电源模块、主控制器、升压驱动电路、开关保险单元、12v电压选择单元、24v电压选择单元、传感器信号驱动单元、一级放大电路、滤波电路、二级放大电路和导波检测传感器，传感器信号驱动单元包括4个驱动电路，导波检测传感器包括4个传感器，每一个传感器均包括发射部分和接收部分，每一个驱动电路的输出端连接一个传感器的发射部分，4个传感器的接收部分均与一级放大电路连接，4个驱动电路的输入端均连接升压驱动电路，升压驱动电路连接主控制器的一组io口；
42.开关保险单元的反馈端与主控制器的一组io口连接、使能端连接主控制器的另一组io口，开关保险单元的输出端分别连接12v电压选择单元和24v电压选择单元，12v电压选择单元和24v电压选择单元连接传感器信号驱动单元，并通过传感器信号驱动单元为导波检测传感器提供工作电压；
43.一级放大电路还连接滤波电路，滤波电路连接二级放大电路，二级放大电路连接主控制器的一个ad接口；
44.电源模块包括负3.3v稳压模块、3.3v稳压模块、5v稳压模块、24v稳压模块和12v稳压模块，3.3v稳压模块为开关保险单元、一级放大电路、滤波电路、二级放大电路和主控制器提供3.3v电源供电，5v稳压模块为传感器信号驱动单元提供5v电源供电，24v稳压模块为24v电压选择单元提供24v电源，12v稳压模块为12v电压选择单元提供12v电源，24v电源和12v电源均用于为导波检测传感器提供所述工作电压，负3.3v稳压模块为一级放大电路提供负3.3v电源。
45.在本实施例中，主控制器通过io口发出4路不同的pwm信号，如图2所示，分别为pwm1、pwm2、pwm3和pwm4，这4路不同的信号分别通过4个驱动电路来驱动4个导波检测传感器，导波检测传感器输出的信号则被输入到一级放大电路中进行一级放大处理，然后再通过滤波电路滤波后，输入到二级放大电路进行二级放大处理，最后再输入到主控制器的ad接口中进行模数转化。
46.本实用新型采用了4路驱动电路，可以发出4路不同的驱动脉冲信号，在实际应用中，发出的信号包括两路频率不同的高脉冲信号和两路频率不同的低脉冲信号：
47.高频脉冲信号：脉冲形式为尖脉冲和单频脉冲序列，最高电压为1600v峰峰值，最大电流为160a峰峰值，频率范围为300khz到6mhz。
48.低频脉冲信号：脉冲形式为正弦脉冲，最高电压为1200v峰峰值，最大电流为25a峰峰值，频率范围为10khz到300khz，相位调整范围为-180到+180
°
。
49.主控制器的ad接口的采样位数与频率分别为12bit和40mhz；一级放大电路和二级放大电路的最终接收增益为25-90db的增益调整范围，分辨力0.1db。
50.本实用新型在实际应用过程中，可兼容的导波检测传感器如下：
51.磁致伸缩低频导波检测传感器：检测温度范围为-20℃～60℃，工作频率为32khz，45khz，64khz，90khz，128khz，180khz，250khz，最高检测灵敏度为1％截面损失率，被测对象为压力容器。
52.磁致伸缩中频导波检测传感器：检测温度范围：-20℃～60℃，工作频率为500khz，最高检测灵敏度为1％截面损失率，被测对象为压力容器。
53.优选的，所述主控制器的型号为stm32f407zgt6，所述3.3v稳压模块的型号为lm1117-3.3，所述5v稳压模块的型号为lm7805，所述12v稳压模块的型号为lm7812，所述24v稳压模块的型号为fd6-18s24a3n4型dc-dc模块电源，所述负3.3v稳压模块为电荷泵反转器max889。
54.优选的，设定所述导波检测传感器中的4个传感器分别为第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，所述传感器信号驱动单元包括光耦u1、光耦u2、光耦u3、光耦u4、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d6、接口j1、接口j2、接口j3和接口j4，光耦u1的1脚和2脚通过电阻r1连接所述5v电源、8脚连接接口j1的1脚、6脚和7脚均通过电阻r2输出spwm1驱动信号、5脚连接地线gnd1，二极管d1的负极与光耦u1的7脚连接、正极与电阻r2用于输出spwm1驱动信号的管脚连接，接口j1的2脚连接地线gnd1，光耦u1的8脚还通过电容c1连接地线gnd1，接口j1连接第一传感器的发射部分，用于为第一传感器的发射部分供电，spwm1驱动信号用于为第一传感器的发射部分提供导波驱动信号；
55.光耦u2的1脚和2脚通过电阻r3连接所述5v电源、8脚连接接口j2的1脚、6脚和7脚均通过电阻r5输出spwm2驱动信号、5脚连接地线gnd2，二极管d2的负极与光耦u2的7脚连接、正极与电阻r5用于输出spwm2驱动信号的管脚连接，接口j2的2脚连接地线gnd2，光耦u2的8脚还通过电容c2连接地线gnd2，接口j2连接第二传感器的发射部分，用于为第二传感器的发射部分供电，spwm2驱动信号用于为第二传感器的发射部分提供导波驱动信号；
56.光耦u3的1脚和2脚通过电阻r4连接所述5v电源、8脚连接接口j3的1脚、6脚和7脚均通过电阻r6输出spwm3驱动信号、5脚连接地线gnd3，二极管d3的负极与光耦u3的7脚连接、正极与电阻r6用于输出spwm3驱动信号的管脚连接，接口j3的2脚连接地线gnd3，光耦u3的8脚还通过电容c3连接地线gnd3，接口j3连接第三传感器的发射部分，用于为第三传感器的发射部分供电，spwm3驱动信号用于为第三传感器的发射部分提供导波驱动信号；
57.光耦u4的1脚和2脚通过电阻r7连接所述5v电源、8脚连接接口j4的1脚、6脚和7脚均通过电阻r8输出spwm4驱动信号、5脚连接地线gnd4，二极管d6的负极与光耦u4的7脚连接、正极与电阻r8用于输出spwm4驱动信号的管脚连接，接口j4的2脚连接地线gnd4，光耦u4的8脚还通过电容c4连接地线gnd4，接口j4连接第四传感器的发射部分，用于为第四传感器的发射部分供电，spwm4驱动信号用于为第四传感器的发射部分提供导波驱动信号。
58.优选的，所述升压驱动电路包括场效应管q9、场效应管q10、场效应管q11和场效应管q12，场效应管q9的s极、场效应管q10的s极、场效应管q11的s极和场效应管q12的s极均与所述5v电源的地线连接，场效应管q9的d极、场效应管q10的d极、场效应管q11的d极和场效应管q12的d极分别与所述光耦u1的3脚、所述光耦u2的3脚、所述光耦u3的3脚和所述光耦u4的3脚连接，场效应管q9的g极、场效应管q10的g极、场效应管q11的g极和场效应管q12的g极分别连接所述主控制器上的不同的io口。
59.在本实施例中，主控制器发出的4路pwm信号，即pwm1、pwm2、pwm3和pwm4，分别用来驱动场效应管q9、场效应管q10、场效应管q11和场效应管q12，场效应管q9、场效应管q10、场效应管q11和场效应管q12用来进行主控制器io口的3.3v电平到5v电平的转换，场效应管q9、场效应管q10、场效应管q11和场效应管q12又驱动光耦u1、光耦u2、光耦u3和光耦u4动作，光耦u1、光耦u2、光耦u3和光耦u4则实现了5v电压到12v电压的隔离驱动，光耦u1、光耦
u2、光耦u3和光耦u4最终输出的导波驱动信号用来驱动导波检测传感器，即spwm1、spwm2、spwm3和spwm4。本实用新型可以产生4路不同的导波驱动信号，每一路可以驱动一种导波检测传感器。在实际应用过程中，每次检测时同时本实用新型同时只支持一个导波检测传感器，不同的导波检测传感器需要接入不同的适用接口，即接口j1、接口j2、接口j3和接口j4，在本实施例中，接口j1和接口j2接入高频段的导波检测传感器，接口j3和接口j4接入低频段的导波检测传感器，具体的频率选择由主控制器发出的pwm信号决定。
60.优选的，所述12v电压选择单元包括场效应管q1、二极管d7、场效应管q5、二极管d8、场效应管q3、二极管d4、场效应管q7和二极管d11，场效应管q1的s极连接二极管d7的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d7的负极输出vout1电压，vout1电压被连接到所述光耦u1的8脚；
61.场效应管q5的s极连接二极管d8的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d8的负极输出vout2电压，vout2电压被连接到所述光耦u2的8脚；
62.场效应管q3的s极连接二极管d4的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d4的负极输出vout3电压，vout3电压被连接到所述光耦u4的8脚；
63.场效应管q7的s极连接二极管d11的正极、d极连接所述12v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d11的负极输出vout4电压，vout4电压被连接到所述光耦u4的8脚；
64.24v电压选择单元包括场效应管q2、二极管d9、场效应管q6、二极管d10、场效应管q4、二极管d5、场效应管q8和二极管d12，场效应管q2的s极连接二极管d9的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d9的负极输出vout1电压，vout1电压被连接到所述光耦u1的8脚；
65.场效应管q6的s极连接二极管d10的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d10的负极输出vout2电压，vout2电压被连接到所述光耦u2的8脚；
66.场效应管q4的s极连接二极管d5的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d5的负极输出vout3电压，vout3电压被连接到所述光耦u4的8脚；
67.场效应管q8的s极连接二极管d12的正极、d极连接所述24v电源、g极连接所述开关保险单元的输出端，二极管d12的负极输出vout4电压，vout4电压被连接到所述光耦u4的8脚。
68.优选的，所述开关保险单元包括双向开关sw1、电阻r9、与门u1a、与门u1b、双向开关sw3、电阻r11、与门u2a、与门u2b、双向开关sw2、电阻r10、与门u1d、与门u1c、双向开关sw4、电阻r12、与门u2c和与门u2d，双向开关sw1的1脚通过电阻r9连接所述3.3v电源、2脚连接与门u1a的2脚、3脚连接与门u1b的4脚，与门u1a的1脚连接所述主控制器的一个io口、3脚输出ttl电平信号v1，ttl电平信号v1被连接到所述场效应管q1的g极，与门u1b的5脚连接所述主控制器的一个io口、6脚输出ttl电平信号v2，ttl电平信号v2被连接到所述场效应管q2的g极，双向开关sw1的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
69.双向开关sw2的1脚通过电阻r10连接所述3.3v电源、2脚连接与门u1d的13脚、3脚连接与门u1c的9脚，与门u1d的12脚连接所述主控制器的一个io口、11脚输出ttl电平信号v5，ttl电平信号v5被连接到所述场效应管q3的g极，与门u1c的10脚连接所述主控制器的一个io口、8脚输出ttl电平信号v6，ttl电平信号v6被连接到所述场效应管q4的g极，双向开关sw2的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
70.双向开关sw3的1脚通过电阻r11连接所述3.3v电源、2脚连接与门u2b的5脚、3脚连接与门u2a的1脚，与门u2b的4脚连接所述主控制器的一个io口、6脚输出ttl电平信号v3，ttl电平信号v3被连接到所述场效应管q5的g极，与门u2a的2脚连接所述主控制器的一个io口、3脚输出ttl电平信号v4，ttl电平信号v4被连接到所述场效应管q6的g极，双向开关sw3的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
71.双向开关sw4的1脚通过电阻r12连接所述3.3v电源、2脚连接与门u2c的10脚、3脚连接与门u2d的12脚，与门u2c的9脚连接所述主控制器的一个io口、8脚输出ttl电平信号v7，ttl电平信号v7被连接到所述场效应管q7的g极，与门u2d的13脚连接所述主控制器的一个io口、11脚输出ttl电平信号v8，ttl电平信号v8被连接到所述场效应管q8的g极，双向开关sw4的2脚和3脚还分别连接所述主控制器的两个io口；
72.所述开关保险单元的输出端由与门u1a的3脚、与门u1b的6脚、与门u1d的11脚、与门u1c的8脚、与门u2b的6脚、与门u2a的3脚、与门u2c的8脚和与门u2d的11脚构成。
73.本实施例中，如图3所示，开关保险单元设有4个用来起到保护作用的双向开关，即双向开关sw1、双向开关sw2、双向开关sw3和双向开关sw4，以双向开关sw1为例予以说明，当用户选择了12v电压供电的导波检测传感器时，此时用户需要将双向开关sw1拨置2脚，使3.3v电压能到达与门u1a的2脚输入端，然后再结合主控制器的io口所发出的高电平信号，才能激活场效应管q1的g极，从而使场效应管q1导通，是12v电压能加载到光耦u1的8脚，即，加载到接口j1的1脚进而对导波检测传感器提供12v供电，如用户并没有对双向开关sw1进行操作，由于与门u1a的限制，此时的光耦u1不动作，且12v电压也不会加载到接口j1上，从而保护导波检测传感器不会因为工作电压加错而烧毁，如用户选用的是24v电压供电的导波检测传感器，则需要将双向开关sw1拨置1脚，使与门u1b动作，从而激活场效应管q2，让24v电源能加载到光耦u1的8脚上，本实用新型一次只能加载一种导波检测传感器的工作电压，可以有效的保护导波检测传感器。
74.本实用新型还设有开关反馈信号，即如图3中的信号sin1和信号sin2，方便主控制器进行查看双向开关sw4的状态。
75.在图3中，与门u1a、与门u1b、与门u1c和与门u1d为同一个集成电路中的4个与门，其型号为74f08，同理，与门u2a、与门u2b、与门u2c和与门u2d也为同一个集成电路中的4个与门，其型号为同样为74f08。
76.优选的，所述一级放大电路包括接口in1、电阻r40、电阻r40、电阻r42、电容c40、电阻r43、电容c41、放大器u30和电容c42，接口in1的2脚和1脚分别通过电阻r40和电阻r41连接放大器u30的2脚和3脚，放大器u30的3脚还通过电阻r42连接所述3.3v电源提供的地线，放大器u30的4脚连接负3.3v电源，电容c40为放大器u30的4脚上的滤波电容，放大器u30的7脚连接所述3.3v电源，电容c42为放大器u30的7脚上的滤波电容，放大器u30的6脚输出out1信号，out1信号被输入到所述滤波电路的输入端，电阻r43连接在放大器u30的2脚和6脚之
间，电容c41与电阻r43并联；
77.本实施例中，一级放大电路由放大器lm7171构成，对导波检测传感器的输入信号进行初步放大。
78.所述滤波电路为带通滤波器，带通滤波器的输出端输出滤波后的out3信号，out3信号被输入到所述二级放大电路的输入端。
79.本实用新型采用的带通滤波器为现有技术，故不详细叙述。
80.所述二级放大电路包括放大器u50、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、电阻r32、电阻r31、输出测试接口p1、电容c17和电容c16，放大器u50的1脚连接输出测试接口p1，放大器u50的1脚还连接所述主控制器的一个ad接口，放大器u50的2脚通过r32连接所述3.3v电源提供的地线、4脚连接负3.3v电源，3脚通过电阻r30连接所述out3信号，电阻r27的一端连接3.3v电源、另一端通过电阻r28连接所述3.3v电源提供的地线，电阻r27和电阻r28的连接节点通过电阻r29连接放大器u50的3脚，放大器u50的8脚连接3.3v电源，电容c17和电容c16分别为放大器u50的4脚和8脚的滤波电容。
81.本实施例中，二级放大电路是由放大器lm358所构成的高阻抗差模放大器电路，可以极大的增加抗干扰能力,输出测试接口p1用于电路调试。
82.优选的，所述放大器u50的型号为lm358，所述放大器u30的型号为lm7171。
83.优选的，所述第一传感器的接收部分、第二传感器的接收部分、第三传感器的接收部分和第四传感器的接收部分均与接口in1连接。
84.本实施例每一次只连接一个导波检测传感器，而接收放大部分的电路均共用一路，极大的简化的电路，节省了成本。
85.本实用新型所述的一种基于导波的压力容器故障诊断仪，解决了兼容不同型号、不同频率的导波传感器，并通过开关保护使导波传感器在更换时不易损坏的技术问题，本实用新型可以兼容4种不同频率的导波传感器，可以适用高频脉冲和低频脉冲检测场合，本实用新型设有开关保护单元，在更换导波传感器需要人工拨打保护开关，极大的增加了安全系数，杜绝了两种不同工作电压的导波传感器在更换时容易出现误操作使电压不能匹配的情况，保护了导波传感器自身不会烧毁。