充電式閥門定位器調試表的製作方法

2023-10-06 08:52:44 2

專利名稱：充電式閥門定位器調試表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及儀器儀表領域，具體涉及一種適用於閥門廠內部使用和外出維修時使用的調試恆流控制型閥門的充電式閥門定位器調試表。
技術背景有些閥門在生產和維修時需要用4_20mA的恆流電源控制它的開啟程度，並觀察反饋電流與輸入電流是否一致，實際上這裡調試的是閥門裡的一個部件閥門定位器。另外還有些閥門在調試時需要用24V電源作為動力電源，這些調試工作都需要一個閥門定位器調試設備，而目前市場上的閥門定位器調試設備普遍存在如下幾個問題(1)不是充電式
的，需要實時接在市電上才能使用。不僅在閥門廠內部使用不便，而且出差到客戶那維修或安裝調試時，經常會碰到現場沒有市電的情況，此時調試工作就會變得很麻煩。(2)體積較大，重量較重，不方便攜帶。(3)功能沒有針對性，沒有反饋檢測電路或反饋檢測電路有缺陷，沒有24V大電流恆壓輸出能力，不能直接調試需24V電源為動力電源的閥門
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種充電式閥門定位器調試表，它解決了老式閥門定位器調試設備使用時需要實時接在市電上，並且體積大、重量重、不方便攜帶與使用、功能缺少針對性的問題，並將調試恆流控制型閥門定位器最常用的三大功能(可調恆流輸出、反饋檢測、24V電源)集於一身，極大地方便了使用，使產品技術性能得到全面提升，並做到美觀耐用，經濟實惠。為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型是採用以下技術方案它包含充電接口、可充電電池組、電源開關、電池電量檢測與指示電路、隔離電源電路、輸出電流設置旋鈕、24V電源電路、反饋選擇開關、可調恆流源輸出電路、有源反饋-無源反饋的轉換電路、第一電流表、第二電流表、恆流輸出接口和反饋/24V電源接口，可充電電池組上連接有充電接口和電源開關，電源開關分別與電池電量檢測與指示電路、隔離電源電路和24V電源電路連接，隔離電源電路、輸出電流設置旋鈕均與可調恆流源輸出電路連接，24V電源電路與有源反饋-無源反饋的轉換電路連接，反饋選擇開關分別與24V電源電路和有源反饋-無源反饋的轉換電路連接，可調恆流源輸出電路、有源反饋-無源反饋的轉換電路分別與第一電流表、第二電流表連接，第一電流表、第二電流表分別與恆流輸出接口和反饋/24V電源接口連接。所述的可充電電池組採用鋰離子電池構成，也可以是其他類型的可充電電池構成。可充電電池組給整個電路供電，當電池的電耗盡後，需要用專門配給的充電器對其進行充電，充電器的一端插到市電上，一端接到調試表上。充電結束後就可以移除充電器獨立使用相當長時間了。所述的第一電流表用於恆流源輸出電流檢測。所述的第二電流表、24V電源電路、反饋選擇開關、有源反饋-無源反饋的轉換電路共同構成反饋信號檢測電路。所述的電源開關、輸出電流設置旋鈕、反饋選擇開關、第一電流表、第二電流表均設置在操作與顯示面板上。所述的隔離電源電路的特徵是隔離轉換、多路輸出。它主要是給可調恆流源輸出電路提供隔離電源(與輸入電源(可充電電池組)隔離)，同時還可以為電路的其他部分提供隔離電源，該電路的電源輸入來自可充電電池組。之所以採用隔離方案，是為了保證可調恆流源輸出電路與反饋檢測電路無電氣關聯。所述的可調恆流源輸出電路能輸出4-20mA的恆流源，而這個電流值用戶可以在操作與顯示面板的輸出電流設置旋鈕上對其進行調節，可調恆流源輸出電路的最高輸出電壓不小於20V。實際上，可調恆流源輸出電路的內部等效電路是一個24-30V的電壓通過一·個電子電路恆定其輸出電流，再通過一個電流表後輸出，而這個24-30V的電壓來自隔離電源電路。所述的24V電源電路採用非隔離的BOOST升壓電路，以保證足夠高的轉換效率。在本實用新型中，電池組的電壓低於24V，而有源反饋需要一個24V電源串在反饋迴路裡，所以需要升壓。另外，24V輸出的電源也來自這個升壓後的電源，也就是說，有源反饋裡的電源和24V輸出電源在本調試表內部其實是同一個電源。該電路的電源輸入來自可充電電池組。所述的有源反饋-無源反饋的轉換電路的原理為當用戶選擇了反饋類型(有源反饋或無源反饋)後，該電路能改變內部接線方式，使得本產品能夠檢測用戶選擇的反饋類型。比如當用戶在使用時設置了有源反饋，則該電路將調整反饋電路的接線方式以使其能夠進行有源反饋檢測，這其中包括將有源反饋中的「有源」即24V電源接入反饋迴路中(串連)，並啟動24V電源電路；又比如當用戶在使用時設置了無源反饋，則該電路將調整反饋電路的接線方式以使其能夠進行無源反饋檢測，包括將24V電源移出反饋迴路並停止其運行。需要說明的是，上述調整反饋電路的接線方式不僅僅是移除或接入24V電源，還有本實用新型上的第二電流表的極性改變，因為有源反饋時，反饋的正負極是對本實用新型而言的，所以電流是反饋/24V電源接口上的正極流出，負極流回，但在無源反饋時，反饋的正負極是對閥門定位器而言的，電流是反饋/24V電源接口上的負極流出，正極流回，所以需改變第二電流表的極性，以使其能正確的工作。所述的第一電流表、第二電流表的作用是實時顯示當前的實際輸出電流和反饋電流，電流表安裝在操作與顯示面板上。操作與顯示面板的特徵是能實時顯示恆流源當前實際輸出的電流和有源或無源反饋的反饋電流、有簡單的電量指示、能在上面對調試表進行參數設置，包括恆流輸出值，是有源反饋還是無源反饋(反饋選擇開關)。電量指示是通過檢測電池電壓獲得的，再通過LED指示告知用戶。操作與顯示面板上有許多導線與主控板相連。所述的反饋/24V電源接口將有源反饋接口、無源反饋接口和24V電源接口復用到一個接口上。當調試表設置在「有源反饋」時，它既可以當有源反饋接口使用，也可以當24V電源接口使用，此時當用於有源反饋時，第二電流表指示的就是有源反饋的電流，當用於24V電源時，第二電流表指示的就是這個24V電源的輸出電流，其實質是同一個東西。當調試表設置在「無源反饋」並將該接口用做無源反饋接口時，第二電流表指示的就是無源反饋電流。將充電式、可調恆流源輸出和反饋信號檢測這三個功能組合到一個產品上，而不是分開的個體，另外還集成了 24V恆壓輸出的功能。可調恆流源輸出電路與可充電電池組隔離，而有源反饋和恆壓輸出裡面的24V電源與可充電電池組不隔離。本實用新型解決了老式閥門定位器調試設備使用時需要實時接在市電上，並且體積大、重量重、不方便攜帶與使用、功能缺少針對性的問題，並將調試恆流控制型閥門定位器最常用的三大功能(可調恆流輸出、反饋檢測、24V電源)集於一身，極大地方便了使用，使產品技術性能得到全面提升，並做到美觀耐用，經濟實惠。

圖I為本實用新型的功能示意圖，圖2為本實用新型的電路結構示意圖。
具體實施方式
參照圖I-圖2，本具體實施方式
採用以下技術方案它包含充電接口 I、可充電電池組2、電源開關3、電池電量檢測與指示電路4、隔離電源電路5、輸出電流設置旋鈕6、24V電源電路7、反饋選擇開關8、可調恆流源輸出電路9、有源反饋-無源反饋的轉換電路10、第一電流表11、第二電流表12、恆流輸出接口 13和反饋/24V電源接口 14，可充電電池組2上連接有充電接口 I和電源開關3，電源開關3分別與電池電量檢測與指示電路4、隔離電源電路5和24V電源電路7連接，隔離電源電路5、輸出電流設置旋鈕6均與可調恆流源輸出電路9連接，24V電源電路7與有源反饋-無源反饋的轉換電路10連接，反饋選擇開關8分別與24V電源電路7和有源反饋-無源反饋的轉換電路10連接，可調恆流源輸出電路9、有源反饋-無源反饋的轉換電路10分別與第一電流表11、第二電流表12連接，第一電流表
11、第二電流表12分別與恆流輸出接口 13和反饋/24V電源接口 14連接。所述的可充電電池組2採用鋰離子電池構成，也可以是其他類型的可充電電池構成。可充電電池組2給整個電路供電，當電池的電耗盡後，需要用專門配給的充電器對其進行充電，充電器的一端插到市電上，一端接到調試表上。充電結束後就可以移除充電器獨立使用相當長時間了。所述的第一電流表11用於恆流源輸出電流檢測。所述的第二電流表12、24V電源電路7、反饋選擇開關8、有源反饋-無源反饋的轉換電路10共同構成反饋信號檢測電路。所述的電源開關3、輸出電流設置旋鈕6、反饋選擇開關8、第一電流表11、第二電流表12均設置在操作與顯示面板上。本具體實施方式
的工作過程為首先，充電接口 I獲得充電電流後對可充電電池組2充電，充滿後即可拔去。當電源開關3開啟後，可充電電池組2對電池電量檢測與指示電路4、隔離電源電路5和24V電源電路7供電。隔離電源電路5獲得電後開始對可調恆流源輸出電路9提供隔離電源，於是可調恆流源輸出電路9開始工作，它的關鍵參數輸出電流設定值由操作與顯示面板上的輸出電流設置旋鈕6設定。可調恆流源輸出電路9產生的電流經第一電流表11後送到恆流輸出接口 13。在實際應用中，用戶會將恆流輸出接口 13接到閥門定位器的控制輸入端，接法為正對正，負對負。然後，電流從恆流輸出接口 13的正極流出，流入閥門定位器的正極，再從閥門定位器的負極流回恆流輸出接口 13的負極，形成一個迴路，這就是給了閥門定位器控制信號，收到這個控制信號後，閥門定位器開始按這個信號工作並反饋電流(如果是帶反饋的閥門定位器)，用戶需將閥門定位器的反饋信號接到反饋/24電源接口 14，接法為閥門定位器的正極連到反饋/24V電源接口 14的正極，閥門定位器的負極連到反饋/24V電源接口 14的負極。反饋電流流入後，在本具體實施方式
內部的具體流向根據用戶選擇的反饋類型不同而不同，詳細地說就是若反饋選擇開關8打在無源反饋一端，則有源反饋-無源反饋的轉換電路10會調整反饋檢測電路，使反饋電流從反饋/24V電源接口 14的正極流入，經第二電流表12後從反饋/24V電源接口 14的負極流回。若反饋選擇開關8打在有源反饋一端，則有源反饋-無源反饋的轉換電路10會調整反饋檢測電路，使反饋電流從反饋/24V電 源接口 14的負極流入，經第二電流表12，再經24V電源電路7的輸出後從反饋/24V電源接口 14的正極流回，此時在電路原理上第二電流表12、24V電源電路7的輸出以及閥門定位器的反饋電路二者是串聯的。本具體實施方式
解決了老式閥門定位器調試設備使用時需要實時接在市電上，並且體積大、重量重、不方便攜帶與使用、功能缺少針對性的問題，並將調試恆流控制型閥門定位器最常用的三大功能(可調恆流輸出、反饋檢測、24V電源)集於一身，極大地方便了使用，使產品技術性能得到全面提升，並做到美觀耐用，經濟實惠。
權利要求1.充電式閥門定位器調試表，其特徵在於它包含充電接口(I)、可充電電池組(2)、電源開關(3)、電池電量檢測與指示電路(4)、隔離電源電路(5)、輸出電流設置旋鈕(6)、24V電源電路(7)、反饋選擇開關(8)、可調恆流源輸出電路(9)、有源反饋-無源反饋的轉換電路(10)、第一電流表(11)、第二電流表(12)、恆流輸出接口(13)和反饋/24V電源接口(14)，可充電電池組⑵上連接有充電接口⑴和電源開關(3)，電源開關(3)分別與電池電量檢測與指示電路(4)、隔離電源電路(5)和24V電源電路(7)連接，隔離電源電路(5)、輸出電流設置旋鈕(6)均與可調恆流源輸出電路(9)連接，24V電源電路(7)與有源反饋-無源反饋的轉換電路(10)連接，反饋選擇開關(8)分別與24V電源電路(7)和有源反饋-無源反饋的轉換電路(10)連接，可調恆流源輸出電路(9)、有源反饋-無源反饋的轉換電路(10)分別與第一電流表(11)、第二電流表(12)連接，第一電流表(11)、第二電流表(12)分別與恆流輸出接口 (13)和反饋/24V電源接口 (14)連接。
2.根據權利要求I所述的充電式閥門定位器調試表，其特徵在於所述的第二電流表(12)、24V電源電路(7)、反饋選擇開關(8)、有源反饋-無源反饋的轉換電路(10)共同構成反饋信號檢測電路。
3.根據權利要求I所述的充電式閥門定位器調試表，其特徵在於所述的電源開關(3)、輸出電流設置旋鈕出)、反饋選擇開關(8)、第一電流表(11)、第二電流表(12)均設置在操作與顯示面板上。
4.根據權利要求I所述的充電式閥門定位器調試表，其特徵在於所述的24V電源電路(7)採用非隔離的BOOST升壓電路。
專利摘要充電式閥門定位器調試表，它涉及儀器儀表領域，電源開關分別與電池電量檢測與指示電路、隔離電源電路和24V電源電路連接，隔離電源電路、輸出電流設置旋鈕均與可調恆流源輸出電路連接，24V電源電路與有源反饋-無源反饋的轉換電路連接，反饋選擇開關分別與24V電源電路和有源反饋-無源反饋的轉換電路連接，可調恆流源輸出電路、有源反饋-無源反饋的轉換電路分別與第一電流表、第二電流表連接，第一電流表、第二電流表分別與恆流輸出接口和反饋/24V電源接口連接。它將調試恆流控制型閥門定位器最常用的三大功能集於一身，極大地方便了使用，使產品技術性能得到全面提升，並做到美觀耐用，經濟實惠。
文檔編號G05B23/02GK202795043SQ20122043514
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者鄭電三 申請人:鄭電三