超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表的製作方法
2023-05-18 13:36:01 2
專利名稱：超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及超聲波除垢裝置控制技術領域，特別是涉及一種超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表。
背景技術：
以水為介質的熱交換設備或管道等容易結垢。與水垢作鬥爭的最佳方法，是防止水垢形成。採用超聲波進行阻垢與除垢，是近年來發展迅速的一種高效，經濟的技術。專利號為ZL200620090009. 7的自防垢鍋爐就是一個典型實例。ZL200620090009. 7的自防垢鍋爐的工作原理是將變化的電流脈衝輸出到換能器。 換能器將變化的電流脈衝轉化為超聲波，作用於負載，達到除垢的目的。換能器正常工作時電壓會在70 180之間。當有故障發生時，換能器的電壓會跳變出正常範圍。通過電壓可以判斷系統是否工作正常。ZL200620090009. 7中的自防垢鍋爐是單機運行，在其工作中，客戶必須親臨現場才能得知其運行情況。並且沒有一個有效的檢測手段，使客戶直觀的得知運行中出現的問題。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能夠檢測換能器電壓，並在電壓發生異常時能以 485總線通信的方式直接報警，又能在數碼管中顯示ERR的超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表。本實用新型的超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表，其特徵在於由與超聲波脈衝防除垢設備的主機板的輸出端-換能器輸入端相連接的電壓取樣電路，與此電壓取樣電路相連接的電壓跟隨電路，與此電壓跟隨電路相連接的AD轉換電路，與此AD轉換電路相連接的量化計算的單片機，分別與此量化計算的單片機相連接的數碼驅動電路、485通信電路， 與此通信電路連接的485總線，與數碼驅動電路連接的數碼管所組成，所述的電壓取樣電路、電壓跟隨電路、AD轉換電路、量化計算的單片機均與超聲波脈衝防除垢設備的主機板相連接。所述的電壓跟隨電路為採用0P07搭建的電壓跟隨電路。所述的AD轉換電路採用的是TLC1549晶片搭建的AD轉換電路。所述的量化計算的單片機採用STC12C5616AD單片機。所述的數碼驅動電路採用CH451搭建。數碼控制實現對位數碼管的動態選擇，有效減少了單片機的工作量，提高了系統的處理速度。所述的電壓取樣電路為在換能器上並聯的50K和IK的滑動變阻器。本實用新型的工作原理是電壓取樣電路在超聲波脈衝防除垢設備的主機板中取工作電壓。換能器故障發生時會產生電壓異常。通過換能器電壓異常可以判斷故障是否發生。本實用新型檢測換能器端電壓，經過取樣後將電壓線性降至可檢測範圍，然後經過電壓跟隨電路將電壓穩定輸出到AD轉換電路(AD轉換器)，AD轉換器將轉換結果的數字量送至量化計算的單片機。量化計算的單片機將AD轉換結果量化到實際電壓值並顯示。同時判斷電壓是否處於正常值。如果電壓值正常則顯示檢測到的電壓結果。否則說明故障發生， 通過485總線發出故障信息將故障信息送至終顯機報警並在數碼管中顯示「ERR」。本實用新型的有益效果是能夠檢測換能器電壓，並在電壓發生異常時能以485 總線通信的方式直接報警。又能在數碼管中顯示ERR。
圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，其特徵在於由與超聲波脈衝防除垢設備的主機板的輸出端-換能器輸入端相連接的電壓取樣電路，與此電壓取樣電路相連接的電壓跟隨電路，與此電壓跟隨電路相連接的AD轉換電路，與此AD轉換電路相連接的量化計算的單片機，分別與此量化計算的單片機相連接的數碼驅動電路、485通信電路，與此通信電路連接的485總線，與數碼驅動電路連接的數碼管所組成，所述的電壓取樣電路、電壓跟隨電路、AD轉換電路、量化計算的單片機均與超聲波脈衝防除垢設備的主機板相連接。所述的電壓跟隨電路為採用0P07搭建的電壓跟隨電路。所述的AD轉換電路採用的是TLC1M9晶片搭建的AD轉換電路。所述的量化計算的單片機採用STC12C5616AD單片機。所述的數碼驅動採用CH451搭建。數碼控制實現對位數碼管的動態選擇。有效減少了單片機的工作量，提高了系統的處理速度。所述的485總線通信電路使用集成485總線驅動、隔離為一體的RSM485晶片。485總線通信電路使用了集成485總線驅動、隔離為一體的RSM485晶片。在485總線和單片機串口間進行轉換。將單片機發送的5V電平轉化為485總線電平，將串口發送出的數據發送至總線，將總線上的數據轉送到其他節點，完成通信。在通常的485設計中，通常需要採用一片電源隔離模塊及3路光耦、RS-485收發器等器件才能實現帶隔離的RS-485 電路。而RSM485集成了電源隔離、電氣隔離、RS-485，兼容RS-485的原有特性，包含控制引腳、發送引腳及接收引腳，採用灌封工藝，隔離電壓高達2500V DC,電磁輻射EME極低，電磁抗幹擾EMI性極高。RSM485的使用簡化結構並使系統更加穩定可靠。所述的電壓取樣電路為在換能器上並聯的50K和IK的滑動變阻器。換能器正常工作電壓在70 180V之間。在換能器上並聯50K和IK的滑動變阻器。在變阻器的調整端就能得到一個約為1/50的電壓作為取樣結果。通過改變滑動變阻器的阻值，可以對取樣電壓進行調整。取樣電壓輸出阻抗過高不能直接進行轉換。所以要經過0P07搭建的電壓跟隨電路輸出幅值相同但阻抗很低的電壓值。AD轉換採用的TLC1M9，將電壓跟誰器輸出的結果轉化為10位的數字量。通過串行的總線將結果送到量化計算的單片機。[0028]單片機採用STC12C5616AD。循環讀取TLC1549中的轉換結果。並量化為實際電壓值。如果量化結果在正常範圍(7(Γ180)則將結果的數字寫入數碼驅動，數碼驅動循環點亮數碼管，將結果顯示出來，然後繼續檢測。若檢測結果小於70或者大於180則說明發生故障。此時將「ERR」寫入數碼驅動，在數碼管中顯示錯誤。同時將故障信息通過485總線發送至網絡中的終顯機或裝有客戶端的PC機。485報警電路採用RSM485連接至單片機。單片機在檢測到故障發生時，通過 RSM485將故障信息發送出去。若此時數顯電壓表連接入485總線則總線中的終顯機可以發出報警信息了。
權利要求1.一種超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表，其特徵在於由與超聲波脈衝防除垢設備的主機板的輸出端-換能器輸入端相連接的電壓取樣電路，與此電壓取樣電路相連接的電壓跟隨電路，與此電壓跟隨電路相連接的AD轉換電路，與此AD轉換電路相連接的量化計算的單片機，分別與此量化計算的單片機相連接的數碼驅動電路、485通信電路，與此485通信電路連接的485總線，與所述的數碼驅動電路相連接的數碼管所組成，所述的電壓取樣電路、電壓跟隨電路、AD轉換電路、量化計算的單片機均與超聲波脈衝防除垢設備的主機板相連接。
2.根據權利要求1所述的超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表，其特徵在於所述的電壓跟隨電路為0P07搭建的電壓跟隨電路。
3.根據權利要求1所述的超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表，其特徵在於所述的AD 轉換電路採用的TLCK49AD轉換電路，所述的量化計算的單片機採用STC12C5616AD單片機。
4.根據權利要求1所述的超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表，其特徵在於所述的電壓取樣電路為在換能器上並聯的50K和IK的滑動變阻器。
專利摘要本實用新型涉及一種超聲波脈衝防除垢設備的數顯電壓表，由與超聲波脈衝防除垢設備的主機板輸出端-換能器輸入端相連接的電壓取樣電路，與此電壓取樣電路相連接的電壓跟隨電路，與此電壓跟隨電路相連接的AD轉換電路，與此AD轉換電路相連接的單片機，分別與單片機相連接的數碼驅動電路、485通信電路，與此485通信電路連接的485總線，與所述的數碼驅動電路相連接的數碼管所組成，所述的電壓取樣電路、電壓跟隨電路、AD轉換電路、量化計算的單片機、電平輸出電路均與超聲波脈衝防除垢設備的主機板相連接。其有益效果是能夠檢測換能器短路、斷路、虛連故障，並在故障發生時既能以電平方式送出報警信號，又能以485總線通信的方式直接報警。
文檔編號G01R19/25GK202083741SQ201120194810
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者王士波, 趙佳更 申請人:鞍山市奧力華科技有限公司