數顯式微處理器電子壓力開關的製作方法

2023-05-30 21:38:11 3

專利名稱：數顯式微處理器電子壓力開關的製作方法
技術領域：
本實用新型設計自動控制開關領域，具體來說是一種數顯式微處理器電子壓力開關。
技術背景 隨著電子技術和信息技術的飛速發展，壓力測量和自動控制技術已深入到人們生活和工作的各個領域，壓力開關作為一種結構較為成熟的產品，廣泛適用於從氣壓，水壓到油壓的控制，主要應用於石油化工、鋼鐵電力、橡塑工程、電線電纜和塑料輕工等行業的系統、主機、輔機及液位、壓差的控制。近年來，作為壓力量的控制方式之一的壓力開關已不僅僅局限於對某一點壓力的開閉式兩態控制，而是在開關控制的基礎上要同時能夠實現分辨壓力大小，對控制點連續設定，進行遠距離信號傳輸等功能，因此電子壓力開關代替各種機械式壓力開關已逐漸成為應用的主流。[0003] 目前壓力開關領域的現狀是 1)目前國內市場壓力開關依然是進口的美、日、德產特別是美國的CCS公司的機械式壓力開關佔統治地位，用戶目前基本上依賴進口 ，所以新上電子壓力開關項目既是市場的需要；也是技術進步的需要，更是替代進口的需要。機械型壓力開關的設計依據是力平衡原理，一般採用彈簧機構作控制壓力的設定。著名的美國CCS壓力開關設計上採用的就是雙彈簧結構。但由於彈簧結構自身的特性就先天地留下了技術缺陷[0005] 1.即所謂的斷點和死區難以克服，機械型壓力開關的控制設定區段，特別在低壓段的設定精度就有了一定的限制； 2.設定點數少，單位開關一般只能控制單點，通常用戶也只作單點設定進行控制； 3.繼電器型的有觸點輸出限制了機械型壓力開關的速度、可靠性和使用壽命的提高。 2)電子壓力開關主要採用壓力傳感器進行壓力採樣，壓力傳感器的測量範圍低的可以到幾帕，高的可以到幾百兆帕，測量範圍相當寬。同時由於其應用領域十分廣闊，因此電子壓力開關也可適用於各種場合，例如高溫和有腐蝕的工控環境中。由於壓力傳感器的頻率響應速度都非常快，一般都在lkHz以上，所以電子壓力開關，可以進行高速開關轉換，而且無機械疲勞，使用壽命長；再者就是壓力傳感器整個壓力量程範圍內隨壓力變化而產生的是一個連續線性的電量，沒有死區和斷點，因此開關動作點的大小可以方便地通過分壓電路任意設定，開關動作點的數目也可以設置成多個，每個開關點之間互不影響，即可獨立進行控制操作，也可組合完成控制操作。上述特點是常規機械式壓力開關無法比擬的。[0009] 壓力傳感器直接將非電量-壓力轉換為可直接測量的電量-電壓或電流，微處理器再通過信號調理對傳感器信號進行放大和歸整處理，最後通過比較，使得該器件在所設定的壓力門限上，輸出電平是某一邏輯狀態，這個邏輯電平可輸入到微控制器，驅動後部電路或控制電開關。用戶可以通過設定電平轉換門限來決定壓力開關的動作的壓力值，而且可以通過放大和歸整處理後的電信號對壓力進行實時監測和遠距離傳輸。 發明內容 為解決現有技術存在的問題，特提供數顯式微處理器電子壓力開關，包括數據拾
取、電氣控制、數據輸出三大部分，解決了現場(環境惡劣)介質壓力數據拾取與遠程數據 集中處理的技術問題。本實用新型採用的技術方案 數顯式微處理器電子壓力開關，其特徵在於具有一盒體，盒體內部安裝有電氣控 制板，盒體正面安裝有控制按鈕及狀態顯示數碼管；盒體一側安裝有不鏽鋼航空插頭，信號 輸出線通過不鏽鋼航空插頭引出，連接到上位機；盒體另一側安裝有數據拾取裝置，所述數 據拾取裝置為金屬圓筒，筒內安裝有隔離型應變片或矽壓力傳感器，隔離型應變片或矽壓 力傳感器通過電線與電氣控制板相連接，筒外端通過螺母與介質輸入管相連接，所述螺母 與介質輸入管連接處外包裹有塑膠0形密封圈。所述的塑膠0形密封圈採用聚四氟乙烯材 料製成，所述的電氣控制板上包括有所需的單片機，A/D轉換及輸出電路，調理電路等，所述 的上位機為電子計算機。 本實用新型的優點 本實用新型提供的數顯式微處理器電子壓力開關，與現有技術相比存在以下優 點 1.集變送器的實時輸出標準4-20mA標準電量功能和常規壓力開關輸出設定而成 的開關量功能為一體，用戶可方便地從顯示窗口觀察動態的系統實時狀況，也可觀察已設 定點的靜止數據。此發明可方便用戶更經濟簡潔的設置系統壓力過程控制裝置，提高了系 統控制的可靠性； 2.可多點設定控制壓力點，由設定按鍵用於設定控制壓力，當被測壓力未達到設 定值時，輸出級動作(輸出三極體導通)，輸出指示燈(綠色燈)亮，當達到或超過設定值 時，綠色燈由亮變滅變色為紅色燈亮。當壓力下降時，降至設定壓力以下一定的回滯量後， 紅燈由滅變為綠色燈。 3.可根據系統工藝需要設定回滯量的大小，由回滯量設定按鍵來調節。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
數顯式微處理器電子壓力開關具有一盒體l，盒體內部安裝有電氣控制板，盒體 1正面安裝有控制按鈕及狀態顯示數碼管；盒體1 一側安裝有不鏽鋼航空插頭2，信號輸出 線通過不鏽鋼航空插頭2引出，連接到上位機；盒體1另一側安裝有數據拾取裝置3，所述 數據拾取裝置3為金屬圓筒，筒內安裝有隔離型應變片或矽壓力傳感器，隔離型應變片或 矽壓力傳感器通過電線與電氣控制板相連接，筒外端通過螺母4與介質輸入管相連接，所 述螺母4與介質輸入管連接處墊有塑膠0形密封圈5。所述的塑膠0形密封圈5採用聚四 氟乙烯材料製成，所述的電氣控制板上包括有所需的單片機，A/D轉換及輸出電路，調理電路等，所述的上位機為電子計算機。 本實用新型成表可以實現以下功能 1.可設定上下限壓力值 2.任意開關量設定(在量程內) 3.可適應水、汽、油等到流體壓力介質的壓力控制。 4.螺紋接口處壓力輸入。 5. LED信號燈提示開關狀態，當壓力未達到設定值時，綠燈亮，當壓力達到設定值
時紅燈亮(警示色)，當壓力降低於(或超出)設定值時，紅燈滅。綠燈復亮。 6.回滯量設定由面板按鍵控制，可設定兩個壓力點，一是動作點，二是恢復點。 7.上、下限壓力設定由面板按鍵控制。上、下限壓力均設有開、關狀態的LED信號燈。 多功能數顯式微處理器電子壓力開關主要技術指標和性能 1設定精確度等級0. 25 0. 50 % 2設定重複性精度《±0.35% (max) 3量程0 極pa 4輸出4 20mA，電壓18 24 (DC)(模擬量) 5輸出15 36 (DC)上、下限兩路開關量。 6工作電流/DC 7響應時間《2mS 8開關頻率^ 1000/S 9功耗《40mA 10溫漂(溫度下的誤差)《±0. 5% 40°C 。 max ll負載能力 1)光電耦合器20mA/30V DC 2)電晶體繼電器80mA/220AC (CMOS型) 3)電磁繼電器3A/220AC 12工作溫度-20°C 80°C 。 13防護等級IP65 14防護方式橡膠密封墊(圈)壓緊密封 15殼體材料1C r 18N i 9T i 16發光二極體狀態指示，多圈微型電位器參數設定
權利要求數顯式微處理器電子壓力開關，具有一盒體，盒體內部安裝有電氣控制板，盒體正面安裝有控制按鈕及狀態顯示數碼管；盒體一側安裝有不鏽鋼航空插頭，信號輸出線通過不鏽鋼航空插頭引出，連接到上位機；其特徵在於盒體另一側安裝有數據拾取裝置，所述數據拾取裝置為金屬圓筒，筒內安裝有隔離型應變片或矽壓力傳感器，隔離型應變片或矽壓力傳感器通過傳輸線與電氣控制板相連接，筒外端通過螺母與介質輸入管相連接，所述螺母與介質輸入管連接處墊有塑膠O形密封圈。
2. 根據權利要求1所述的數顯式微處理器電子壓力開關，其特徵在於所述的塑膠0形密封圈採用聚四氟乙烯材料製成，所述的電氣控制板上包括有所需的單片機，A/D轉換及輸出電路，調理電路等，所述的上位機為電子計算機。
專利摘要本實用新型公開了一種數顯式微處理器電子壓力開關具有一盒體，盒體內部安裝有電氣控制板，盒體正面安裝有控制按鈕及狀態顯示數碼管；盒體一側安裝有不鏽鋼航空插頭，信號輸出線通過不鏽鋼航空插頭引出，連接到上位機；盒體另一側安裝有數據拾取裝置，所述數據拾取裝置為金屬圓筒，筒內安裝有隔離型應變片或矽壓力傳感器，隔離型應變片或矽壓力傳感器通過數據線與電氣控制板相連接，筒外端通過螺母與介質輸入管相連接，所述螺母與介質輸入管連接處外包裹有塑膠O形密封圈。本實用新型集變送器的實時輸出標準4-20mA標準電量功能和常規壓力開關輸出設定而成的開關量功能為一體，用戶可方便地從顯示窗口觀察動態的系統實時狀況，也可觀察已設定點的靜止數據。
文檔編號H01H35/24GK201490092SQ20092017259
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月15日 優先權日2009年6月15日
發明者趙寬 申請人:安徽天康(集團)股份有限公司