注塑機控制器用溫度信號轉換測量電路的製作方法
2023-10-18 05:25:09
專利名稱：注塑機控制器用溫度信號轉換測量電路的製作方法
技術領域：
注塑機控制器用溫度信號轉換測量電路所屬技術領域本實用新型涉及一種溫度信號轉換測量電路，尤其是應用於注塑機控制器中，對K型熱電 偶溫度信號進行轉換測量。背景技術：
在注塑機控制器中，需要對料筒溫度信號進行測量，常見的方法是在料筒臂上安裝K型熱 電偶，將該熱電偶溫度信號連接到注塑機控制器的溫度信號轉換測量電路中。由於料筒臂上 還有電加熱器等強電裝置，在極端情況下可能會通過熱電偶漏電甚至於直接強電侵入到注塑 機控制器的溫度信號轉換測量電路中，其後果輕的損壞溫度信號轉換測量電路，嚴重的損壞 整套注塑機控制器乃至注塑機設備。針對上述強電侵入問題，通常的解決對策是溫度信號轉換測量電路與注塑機控制器的其 它模塊之間電氣隔離，山此又出現了溫度信號轉換測量電路與注塑機控制器之間的接口設計 問題。由於一般採用雙積分式AD轉換器作為模數轉換晶片，如ICL7109類似器件，接口複雜， 至少需要3個或以上光耦傳遞信號，並且這些接口信號之間存在嚴格的時序關係，易受到幹擾 導致轉換測量結果出錯。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種不懼強電侵入、接口簡單、抗幹擾能力強的 注塑機控制器用溫度信號轉換測量電路，能夠安全、穩定可靠的在注塑機環境中完成溫度信 號的轉換測量。本實用新型的技術方案是由放大電路、熱電偶冷端補償電路、電壓頻率轉換電路和信 號接口電路組成本溫度信號轉換測量電路，其中，放大電路採用測量放大器及其外圍電路構 成，熱電偶冷端補償電路採用電壓型集成溫度傳感器LM35及其外圍電路構成，電壓頻率轉換 電路採用電壓頻率變換器AD654及其外圍電路構成，信號接口電路採用高速光耦及其外圍電路 構成。熱電偶信號先連接到放大電路，放大電路輸出連接到電壓頻率轉換電路中，頻率轉換 電路輸出與一隻高速光耦輸入端相連接，髙速光耦的輸出端連到注塑機控制器的內核，其中在放大電路還連接入熱電偶冷端補償信號。測量放大器、電壓頻率變換器等電路和器件從與 注塑機其它模塊電氣隔離、浮地的獨立電源接入正、負雙電源。熱電偶信號在放大電路中先 經箝位和濾波處理，然後傳送到測量放大器，信號放大到合適的電平並加入熱電偶冷端補償 信號，該放大並修正後的信號再送入電壓頻率變換電路，轉換成為與初始溫度值成比例的頻 率信號，頻率信號經高速光耦傳送到注塑機控制器內核的頻率計中。採用本實用新型後，溫度信號轉換測量電路與注塑機控制器的其它模塊之間只通過高速 光耦相連接，是電氣隔離的，在強電侵入時無有效電流回入，因此不會損壞本溫度信號轉換 測量電路和注塑機控制器的其它模塊；溫度信號轉換測量電路與注塑機控制器內核之間只有 一隻高速光耦相連接，接口非常簡單，並且傳遞的是頻率信號，不存在接口時序同步問題， 不會因幹擾信號產生時序混亂，具備很強的抗幹擾能力。採用本實用新型後，溫度信號轉換 測量電路能夠安全、穩定可靠的在注塑機環境中完成溫度信號的轉換測量。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖l是本實用新型注塑機控制器用溫度信號轉換測量電路一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
在
圖1中，測量放大器U2、電阻R1和R4 R8、電容C2和二極體D1 D2構成放大電路，電壓 型集成溫度傳感器U3輸出熱電偶冷端補償信號，電壓頻率變換器U1、電容C1、電阻R2、電位 器W1構成電壓頻率變換電路，髙速光耦01和電阻R2構成信號接口電路。熱電偶信號從T+、 T-接入到放大電路，放大電路引入熱電偶冷端補償信號，放大電路的輸出經電阻R3連到電壓頻 率變換器U1，電壓頻率變換器U1的頻率信號輸出連到髙速光耦01輸入端，高速光耦01的輸出 端與注塑機控制器內核的頻率計相連。圖中的TGND是浮地，+Vcc、 -Vcc是與注塑機控制器其 它模塊電氣隔離的電源。在圖1中，所述的電壓頻率變換器U1型號可以是AD654,所述的電壓型集成溫度傳感器型 號可以是LM35。在圖1中，TGND是浮地，髙速光耦01的輸入端和輸出端電氣隔離，強電經T+、 T-端侵入本 溫度信號轉換測量電路時，無電流迴路，所以不會損壞本溫度信號轉換測量電路和注塑機控 制器的其它模塊。只有高速光耦01與注塑機控制器的內核模塊接口，接口電路簡單。經高速 光耦01傳遞的是頻率信號，無時序同步要求，因此具備很強的抗幹擾能力，不會因為幹擾信號引起接口失步並導致轉換測量出錯。
權利要求1、一種注塑機控制器用溫度信號測量電路，用於測量安裝於注塑機料筒上的熱電偶溫度信號，其特徵在於所述的溫度信號測量電路由放大電路、熱電偶冷端補償電路、電壓頻率變換電路、信號接口電路組成，熱電偶信號輸入到放大電路，在放大電路還接入熱電偶冷端補償信號，放大並補償後信號傳送到電壓頻率變換電路，產生與溫度信號成比例的頻率信號，頻率信號經高速光耦傳送到注塑機控制內核的頻率計中。
2、 根據權利要求1所述的注塑機控制器用溫度信號測量電路，其特徵是測量電路由測量放 大器及其外圍電路構成，並且接入熱電偶冷端補償信號進行熱電偶冷端補償。
3、 根據權利要求1所述的注塑機控制器用溫度信號測量電路，其特徵是熱電偶冷端補償信 號由電壓型集成溫度傳感器產生，電壓型集成溫度傳感器型號為LM35。
4、 根據權利要求1所述的注塑機控制器用溫度信號測量電路，其特徵是溫度信號數位化由 電壓頻率變換器及其外圍電路實現，將溫度信號轉換成與之成比例的頻率信號，電壓頻率變 換器型號為AD654。
5、 根據權利要求l所述的注塑機控制器用溫度信號測量電路，其特徵是溫度數位化後的信號採用--只高速光耦傳送到注塑機控制器的內核電路中。
專利摘要一種應用於注塑機控制器的溫度信號轉換測量電路。由放大電路、熱電偶冷端溫度補償電路、電壓頻率變換電路、高速光耦信號接口電路組成。熱電偶信號輸入到放大電路，在放大電路還接入由電壓型集成溫度傳感器產生的熱電偶冷端補償信號，放大並補償後信號傳送到電壓頻率變換電路，產生與溫度信號成比例的頻率信號，頻率信號經高速光耦傳送到注塑機控制內核的頻率計中。本實用新型所述注塑機控制器用溫度信號轉換測量電路不懼強電侵入、接口簡單、抗幹擾能力強，能夠安全、穩定可靠的在注塑機環境中完成溫度信號的轉換測量。
文檔編號G01K7/02GK201096544SQ200720184769
公開日2008年8月6日 申請日期2007年10月26日 優先權日2007年10月26日
發明者陳小強 申請人:寧波海天北化科技有限公司;杭州科強智能控制系統有限公司