[發明專利]工業變送裝置和系統

有效

• 申請號: 200910076340.1
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號: CN101464164A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 周云宇
• 申請（專利權）人: 周云宇
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;G05B19/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術領域

本發明涉及變送裝置，特別涉及一種工業變送裝置和系統。

背景技術

當前，旋轉軸上的物理量比如溫度、扭矩等的測量，可以通過物理現象間接測量，比如利用紅外感應測量溫度，利用激光測量形變等方式，但這種方法的缺點是測量效果受限，而且采用激光使得測量成本較高；其次還可以通過滑環加電刷的方式，把旋轉軸上的物理量接出，模數變換與變送由后續的變送器完成，但這種方法的缺陷是由于滑環和電刷之間存在機械摩擦，造成設備易損壞，維護成本高，而且抗干擾能力較低。

發明內容

本發明提供一種工業變送裝置和系統，具備較高的抗干擾能力，測量精度高，安裝調試方便；該工業變送裝置和系統應用部署結構簡單，成本相對較低。

本發明提供了一種工業變送裝置，包括固定在旋轉軸上的轉子部分，用于將連接到所述轉子部分的傳感器測量的物理量信號經信號測量電路處理后輸出；與所述轉子部分同軸相對設置的定子部分；以及通過電纜與所述定子部分相連接的變送部分，用于通過所述定子部分接收所述經信號測量電路處理后的物理量信號并變送輸出；所述轉子部分和定子部分相對應的兩端面上分別設置有轉子耦合線圈和定子耦合線圈，所述變送部分的電力耦合電路輸出的電力通過所述定子耦合線圈和轉子耦合線圈耦合到所述轉子部分，給所述信號測量電路供電。

在上述方案的基礎上，所述轉子耦合線圈和定子耦合線圈為在電路板印制的單面螺旋線圈。所述轉子耦合線圈和定子耦合線圈為在電路板印制的雙面螺旋線圈。所述轉子耦合線圈和定子耦合線圈的線圈圈數和線寬尺寸相同。

所述信號測量電路包括：傳感器連接端子，用于連接所述傳感器并獲取所述物理量信號；第一模數變換裝置，用于對獲取的所述物理量信號進行模數變換得到物理量數字信號；轉子單片機，用于對通過所述第一模數變換裝置獲得的所述物理量數字信號進行數據處理，并將處理后的所述物理量數字信號輸出給所述變送部分。所述信號測量電路還包括：電源處理電路和第二模數變換裝置，所述電源處理電路與所述轉子耦合線圈和第二模數變換裝置連接，用于對所述轉子耦合線圈接收到的所述電力進行處理后傳送給所述第二模數變換裝置進行模數變換獲取電力數字信號；所述第二模數變換裝置與轉子單片機連接，用于將所述電力數字信號傳送給所述轉子單片機進行數據處理，并將處理后的所述電力數字信號輸出給所述變送部分。

所述信號測量電路還包括：FSK調制器，所述FSK調制器與所述轉子單片機和轉子耦合線圈連接，用于將經過所述轉子單片機處理后的所述物理量數字信號和電力數字信號進行FSK調制得到調制物理量數字信號和調制電力數字信號，并將所述調制物理量數字信號和調制電力數字信號耦合到所述轉子耦合線圈上，通過FSK無線通信方式傳輸到所述定子耦合線圈。所述變送部分還包括：FSK解調器，所述FSK解調器與定子耦合線圈連接，用于對所述定子耦合線圈接收到的所述調制物理量數字信號和調制電力數字信號進行解調，得到解調物理量數字信號和解調電力數字信號。所述變送部分還包括：變送器單片機，與所述FSK解調器連接，用于對所述解調物理量數字信號和解調電力數字信號進行數據處理后輸出；其中，所述解調物理量數字信號輸出至與所述變送器單片機連接的數模變送裝置，以將所述解調物理量數字信號進行數模變換并轉換成標準電信號輸出；所述解調電力數字信號被所述變送器單片機作為評估所述轉子部分的電源工況判據，并以此調整對所述電力耦合電路輸出的電力。

本發明還提供了一種工業變送系統，包括以上所述的工業變送裝置，以及，旋轉輥，所述旋轉輥上設置有用于測量所述旋轉輥物理量信號的傳感器，所述傳感器與所述工業變送裝置連接；控制器，用于根據所述工業變送裝置輸出的變送信號輸出用以控制調整所述旋轉輥物理量的調整控制信號，所述變送信號是根據所述傳感器測量的所述旋轉輥的物理量信號變送輸出的；調整裝置，用于根據所述控制器輸出的調整控制信號對所述旋轉輥的物理量進行調整。

本發明工業變送裝置和系統通過將傳感器接收到的信號進行模數變換，并將此信號進行FSK調制，通過轉子耦合線圈傳輸到定子部分和變送部分，由于采用全數字化電路，轉子和定子之間無接觸連接，使得系統安裝調試方便，應用部署結構簡單，成本相對較低，并且具備較高抗干擾能力，測量精度高等優點。

附圖說明

圖1為本發明工業變送裝置第一實施例的結構示意圖；

圖2為本發明工業變送裝置第二實施例的結構示意圖；

圖3為本發明工業變送裝置第三實施例的結構示意圖；

圖4為本發明工業變送系統實施例的結構示意圖。

附圖標記說明：