[發明專利]一種太陽能無線拉力變送器

無效

• 申請號: 201010572924.0
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102486419A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 于洋;陳亮;齊宏偉
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01L5/10
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

??????本發明涉及的是拉力變送器的應用，具體的是應用于企業儀表監控網絡改造、經常移動的監控網絡組建，如石油鉆井、物理勘測等，及有線供電困難的場合?？蓮V泛應用于石油、化工、冶金、制藥、礦山、水利、電力、安保等現場，物理參數采集上傳及控制指令下傳、顯示、報警。監控節點安裝上的變送器，可以通過無線網絡實現主控機對監控節點的監督管理等功能。??

背景技術

目前，一般意義上的拉力變送器主要由測拉伸力元件傳感器（也稱作拉力傳感器）、測量電路和過程連接件三部分組成。拉力傳感器又叫電阻應變式傳感器，隸屬于稱重傳感器系列，是一種將物理信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置，它使用兩個拉力傳遞部分傳力，在其結構中含有力敏器件和兩個拉力傳遞部分，在力敏器件中含有壓電片、壓電片墊片，后者含有基板部分和邊緣傳力部分，同時它也能將測拉力元件傳感器感受到的物理拉伸力等參數轉變成標準的電信號(如4~20mADC等)，?以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節，兩個拉力傳遞部分的兩端分別固定在一起，用兩端之間的橫向作用面將力敏器件夾緊，壓電片墊片在一側壓在壓電片的中心區域，基板部分位于壓電片另一側與邊緣傳力部分之間并緊貼壓電片，其用途之一是制成鉤秤以取代桿枰。實際工作環境對于正確選用拉力傳感器至關重要，它不僅關系到拉力傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，甚至整個衡器的可靠性和安全性。在對工具進行檢測過程中，傳感器與

被檢測工具同時轉動，在傳感器與顯示儀表之間采用信號線傳輸顯然不可取，必須采用一種新的傳輸與接收方式。

傳統的拉力變送器局限于線纜的布置問題，常常在架線不便的地方難以實現控制，影響了控制的效果不能保障安全運行，造成不必要的財產和人員損失，同時由于拉力變送器存在特殊位置，電源的要求也不能滿足就難以保證其工作正常。例如塔機鋼繩拉力的控制上由于位置的關系，給我們帶了來極大的麻煩，隨著我國自動化程度的提高，傳統拉力變送器已經不能滿足我們的需要，迫切需要一種新型的拉力變送器。

發明內容

本發明的目的是針對目前各種起重設備鋼繩拉力、煤礦井下車載拉力和電梯起升鋼繩拉力測量中存在諸多不適的問題，而提供極為適用于設備拉力控制系統中。

解決上述問題所采取的技術方案是：

?一種新型太陽能無線拉力變送器，其中包括單片機、鐵電類存儲器、儀用放大器、應變電橋、485通訊模塊、太陽能充電電源、無線通訊模塊和4—20mA輸出；所述傳感器部分的應變電橋連接到儀用放大器上，儀用放大器、無線通訊模塊與單片機相連，供電方式為太陽能充電電源。儀表部分的鐵電類存儲器、485通訊模塊和無線通訊模塊別與單片機連接，無線通訊模塊相互之間通訊。上述系統結構圖如圖1所示。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

本發明的工作原理及操作程序：

一種新型太陽能無線拉力變送器是從目前的學術前沿傳統拉力變送器技術引用過來，并通過增加低功耗設計來實施的。本發明的太陽能無線拉力變送器提供兩種供電方式，太陽能供電和干電池供電。太陽能無線變送器是一種太陽能供電的全無線變送器，是基于太陽能發電供電技術，無線收發技術的高可靠性智能化傳感器變送器。在考慮設備成本和使用環境的前提下，也可以采用干電池供電，因為本變送器做到了超低功耗，兩節1號干電池可連續不間斷使用6個月以上。本傳感器適用于輸出為模擬量（4~20mA二線制，0~5V/1~5V）的各類現場檢測傳感器。系統結構示意圖如圖1所示，傳感器部分中應變電橋采集信號，經儀用放大器后送到單片機處理做并存儲到flash里，并由無線通訊模塊