一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置的製作方法

2023-12-11 04:41:52

專利名稱：一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，屬於液位控制的技術領域。
背景技術：
德國IFM LK3022液位變送器模塊已廣泛應用於液位控制領域，它能夠提供具有雙限液位監測功能的開關信號，從而保證液位控制的準確性和安全性。但是由於LK3022已經停產，替代品只能提供具有單限液位監測功能的開關信號，直接使用一方面需要進行複雜的程序修改，另一方面無法準確地控制液位高度，而且極易造成控制單元的水箱出現乾涸，具有很大的安全隱患。

發明內容本實用新型的目的在於提供一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，通過監控替代品輸出的液位控制信號，經過邏輯電路處理，最終產生符合要求的具有雙限液位監測功能的開關信號，能夠準確地控制液位高度，而且避免了複雜的程序修改，提高了液位控制的安全性。 本實用新型的技術方案是這樣實現的一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特徵在於由電源轉換電路、採樣保持電路、閾值設置電路、信號比較電路、開關量輸出電路組成；電源轉換電路與閾值設置電路相連接，採樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設置電路輸出的上下限電壓閾值，另一路接受採樣保持電路從單限液位變送器採集到的l-10V的流量轉換信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，並對應輸出兩路邏輯信號到開關量輸出電路中，開關量輸出電路根據邏輯關係，對應輸出0或24V的控制參數到控制單元中。 所述的電源轉換電路採用的晶片為L7805CV，它將24V電源轉換為5V電源，為閾值設置電路提供電源。 所述的閾值設置電路由兩個滑動變阻組成，為信號比較電路提供0-5V的閾值。[0007] 本實用新型的積極效果是通過該種新型液位變送器模塊接口信號匹配裝置的處理，新型傳感器兼容了各種老式設備的液位測試功能，不僅能夠準確地控制液位高度，而且避免了複雜的程序修改，提高了液位控制的安全性。

圖1為本液位變送器模塊接口信號匹配裝置內部信號傳輸框圖；[0009] 圖2是本實用新型的液位變送器模塊接口信號匹配裝置的電路原理圖；[0010] 圖3是液位變送器模塊接口信號匹配裝置的工作原理具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述如圖1所示，一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特徵在於由電源轉換電路、採樣保持電路、閾值設置電路、信號比較電路、開關量輸出電路組成；電源轉換電路與閾值設置電路相連接，採樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設置電路輸出
的上下限電壓閾值，另一路接受採樣保持電路從單限液位變送器採集到的i-iov的流量轉
換信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，並對應輸出兩路邏輯信號到開關量輸出電路
中，開關量輸出電路根據邏輯關係，對應輸出0或24V的控制參數到控制單元中。 所述的電源轉換電路採用的晶片為L7805CV，它將24V電源轉換為5V電源，為閾值
設置電路提供電源。 所述的閾值設置電路由兩個滑動變阻組成，為信號比較電路提供0-5V的閾值。[0014] 控制單元接受匹配裝置輸出的控制參數，並對水箱液位進行相應的閉環控制。循環往復，最終實現了對液位的準確控制和監測。 如圖2，一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置的電源轉換電路核心晶片為L7805CV，它將24V電源轉換為5V電源，為閾值設置電路提供電源。閾值設置電路由兩個滑動變阻組成，可以根據需要為信號比較電路提供0-5V的閾值。採樣保持電路以較高的採樣頻率採集液位變送器模塊輸出的控制信號，送入到信號比較電路的輸入端。採樣保持電路的應用保證了液位接近限值時，裝置輸出的開關量不會隨液位的波動而出現較大的抖動。信號比較電路比較輸入信號與閾值，輸出0或24V的比較信號，兩路比較信號經過由二極體構成的與門輸出電路想與，最終產生系統所需要的具有雙限液位監測功能的開關信號。[0016] 如圖3所示，單限液位變送器將液位高度信號轉換成0-10V的液位控制信號，液位控制信號送往接口信號匹配裝置。根據多年的實踐經驗，當液位控制信號在0. 7V-3. 5V之間，就能夠保證水箱內的水位處於一個安全的運行高度。所以當水箱內的水位較低時，接口信號匹配裝置為控制單元提供低電平液位開關信號，開啟補水泵，為水箱供水。當液位處於安全運行高度時，裝置輸出高電平開關信號，關閉補水泵。當液位超過上限時，開啟抽水泵，向外排水。實踐表明應用該種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，既保證了液位控制的準確性，又提高了液位控制的安全性，並且整個裝置成本較低、並且可移植到溫度、壓力等變送器的信號匹配應用中，因此具有一定的推廣價值。
權利要求一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特徵在於由電源轉換電路、採樣保持電路、閾值設置電路、信號比較電路、開關量輸出電路組成；電源轉換電路與閾值設置電路相連接，採樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設置電路輸出的上下限電壓閾值，另一路接受採樣保持電路從單限液位變送器採集到的1-10V的流量轉換信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，並對應輸出兩路邏輯信號到開關量輸出電路中，開關量輸出電路根據邏輯關係，對應輸出0或24V的控制參數到控制單元中。
2. 根據權利要求1所述的一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特徵在於所述的電源轉換電路採用的晶片為L7805CV，它將24V電源轉換為5V電源，為閾值設置電路提供電源。
3. 根據權利要求1所述的一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特徵在於所述的閾值設置電路由兩個滑動變阻組成，為信號比較電路提供0-5V的閾值。
專利摘要本實用新型涉及一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特徵在於由電源轉換電路、採樣保持電路、閾值設置電路、信號比較電路、開關量輸出電路組成；電源轉換電路與閾值設置電路相連接，採樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設置電路輸出的上下限電壓閾值，另一路接受採樣保持電路從單限液位變送器採集到的1-10V的流量轉換信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，並對應輸出兩路邏輯信號到開關量輸出電路中，開關量輸出電路根據邏輯關係，對應輸出0或24V的控制參數到控制單元中。能夠準確地控制液位高度，而且避免了複雜的程序修改，提高了液位控制的安全性。
文檔編號G05D9/12GK201548852SQ20092009468
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月11日 優先權日2009年11月11日
發明者李洪東, 程傳河, 趙永強, 陳宏 申請人:中國第一汽車集團公司