[實用新型]數(shù)顯式微處理器電子壓力開關(guān)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920172593.4
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN201490092U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙寬
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽天康(集團)股份有限公司
• 主分類號: H01H35/24
• 分類號: H01H35/24;G05B19/04;G01L9/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型設(shè)計自動控制開關(guān)領(lǐng)域，具體來說是一種數(shù)顯式微處理器電子壓力開關(guān)。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，壓力測量和自動控制技術(shù)已深入到人們生活和工作的各個領(lǐng)域，壓力開關(guān)作為一種結(jié)構(gòu)較為成熟的產(chǎn)品，廣泛適用于從氣壓，水壓到油壓的控制，主要應(yīng)用于石油化工、鋼鐵電力、橡塑工程、電線電纜和塑料輕工等行業(yè)的系統(tǒng)、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(guān)已不僅僅局限于對某一點壓力的開閉式兩態(tài)控制，而是在開關(guān)控制的基礎(chǔ)上要同時能夠?qū)崿F(xiàn)分辨壓力大小，對控制點連續(xù)設(shè)定，進行遠距離信號傳輸?shù)裙δ埽虼穗娮訅毫﹂_關(guān)代替各種機械式壓力開關(guān)已逐漸成為應(yīng)用的主流。

目前壓力開關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)狀是：

1)目前國內(nèi)市場壓力開關(guān)依然是進口的美、日、德產(chǎn)特別是美國的CCS公司的機械式壓力開關(guān)占統(tǒng)治地位，用戶目前基本上依賴進口，所以新上電子壓力開關(guān)項目既是市場的需要；也是技術(shù)進步的需要，更是替代進口的需要。機械型壓力開關(guān)的設(shè)計依據(jù)是力平衡原理，一般采用彈簧機構(gòu)作控制壓力的設(shè)定。著名的美國CCS壓力開關(guān)設(shè)計上采用的就是雙彈簧結(jié)構(gòu)。但由于彈簧結(jié)構(gòu)自身的特性就先天地留下了技術(shù)缺陷：

1.即所謂的斷點和死區(qū)難以克服，機械型壓力開關(guān)的控制設(shè)定區(qū)段，特別在低壓段的設(shè)定精度就有了一定的限制；

2.設(shè)定點數(shù)少，單位開關(guān)一般只能控制單點，通常用戶也只作單點設(shè)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(guān)的速度、可靠性和使用壽命的提高。

2)電子壓力開關(guān)主要采用壓力傳感器進行壓力采樣，壓力傳感器的測量范圍低的可以到幾帕，高的可以到幾百兆帕，測量范圍相當(dāng)寬。同時由于其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，因此電子壓力開關(guān)也可適用于各種場合，例如高溫和有腐蝕的工控環(huán)境中。由于壓力傳感器的頻率響應(yīng)速度都非常快，一般都在1kHz以上，所以電子壓力開關(guān)，可以進行高速開關(guān)轉(zhuǎn)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范圍內(nèi)隨壓力變化而產(chǎn)生的是一個連續(xù)線性的電量，沒有死區(qū)和斷點，因此開關(guān)動作點的大小可以方便地通過分壓電路任意設(shè)定，開關(guān)動作點的數(shù)目也可以設(shè)置成多個，每個開關(guān)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(guī)機械式壓力開關(guān)無法比擬的。

壓力傳感器直接將非電量-壓力轉(zhuǎn)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(diào)理對傳感器信號進行放大和歸整處理，最后通過比較，使得該器件在所設(shè)定的壓力門限上，輸出電平是某一邏輯狀態(tài)，這個邏輯電平可輸入到微控制器，驅(qū)動后部電路或控制電開關(guān)。用戶可以通過設(shè)定電平轉(zhuǎn)換門限來決定壓力開關(guān)的動作的壓力值，而且可以通過放大和歸整處理后的電信號對壓力進行實時監(jiān)測和遠距離傳輸。

發(fā)明內(nèi)容：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，特提供數(shù)顯式微處理器電子壓力開關(guān)，包括數(shù)據(jù)拾取、電氣控制、數(shù)據(jù)輸出三大部分，解決了現(xiàn)場(環(huán)境惡劣)介質(zhì)壓力數(shù)據(jù)拾取與遠程數(shù)據(jù)集中處理的技術(shù)問題。

本實用新型采用的技術(shù)方案：

數(shù)顯式微處理器電子壓力開關(guān)，其特征在于：具有一盒體，盒體內(nèi)部安裝有電氣控制板，盒體正面安裝有控制按鈕及狀態(tài)顯示數(shù)碼管；盒體一側(cè)安裝有不銹鋼航空插頭，信號輸出線通過不銹鋼航空插頭引出，連接到上位機；盒體另一側(cè)安裝有數(shù)據(jù)拾取裝置，所述數(shù)據(jù)拾取裝置為金屬圓筒，筒內(nèi)安裝有隔離型應(yīng)變片或硅壓力傳感器，隔離型應(yīng)變片或硅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(zhì)輸入管相連接，所述螺母與介質(zhì)輸入管連接處外包裹有塑膠O形密封圈。所述的塑膠O形密封圈采用聚四氟乙烯材料制成，所述的電氣控制板上包括有所需的單片機，A/D轉(zhuǎn)換及輸出電路，調(diào)理電路等，所述的上位機為電子計算機。

本實用新型的優(yōu)點：

本實用新型提供的數(shù)顯式微處理器電子壓力開關(guān)，與現(xiàn)有技術(shù)相比存在以下優(yōu)點：

1.集變送器的實時輸出標準4-20mA標準電量功能和常規(guī)壓力開關(guān)輸出設(shè)定而成的開關(guān)量功能為一體，用戶可方便地從顯示窗口觀察動態(tài)的系統(tǒng)實時狀況，也可觀察已設(shè)定點的靜止數(shù)據(jù)。此發(fā)明可方便用戶更經(jīng)濟簡潔的設(shè)置系統(tǒng)壓力過程控制裝置，提高了系統(tǒng)控制的可靠性；

2.可多點設(shè)定控制壓力點，由設(shè)定按鍵用于設(shè)定控制壓力，當(dāng)被測壓力未達到設(shè)定值時，輸出級動作(輸出三極管導(dǎo)通)，輸出指示燈(綠色燈)亮，當(dāng)達到或超過設(shè)定值時，綠色燈由亮變滅變色為紅色燈亮。當(dāng)壓力下降時，降至設(shè)定壓力以下一定的回滯量后，紅燈由滅變?yōu)榫G色燈。