[實用新型]一種壓力檢測及保護電路

有效

• 申請號: 201320217559.0
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN203287128U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 苗文旭;王成
• 申請（專利權）人: 天津長榮印刷設備股份有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 王里歌

（一）技術領域：

本實用新型屬于印后行業機械設備（如模切機、燙金機等）的檢測及保護領域，尤其是一種壓力檢測及保護電路。

（二）背景技術：

在過去較長的一段時間里，印后行業所使用的壓力檢測和保護裝置，在實際使用中容易出現溫度漂移、精度差和保護電路誤動作的問題。由于這些問題的存在造成該裝置不能有效的保護機械的安全使用，也不能滿足工藝上的要求。所以在印后行業內迫切的需要一種可靠的高精度的壓力檢測和保護裝置。

（三）實用新型內容：

本實用新型的目的在于提供一種壓力檢測及保護電路，它可以克服現有壓力檢測電路精度不足的缺點，是一種結構簡單、易操作、精度高的電路，其控制方法通俗易懂，且能夠有效地對壓力進行檢測及預警。

本實用新型的技術方案：一種壓力檢測及保護電路，其特征在于它包括模擬信號發生單元、模擬信號處理電路單元、A/D轉換電路單元和控制器單元；其中，所述模擬信號發生單元的輸入端連接待檢測機械設備；所述模擬信號處理電路單元的輸入端采集模擬信號發生單元的模擬量信號，其輸出端連接A/D轉換電路單元的輸入端；所述控制器單元的輸入端接收A/D轉換電路單元發出的數字量信號。

所述一種壓力檢測及保護電路還包括數值顯示單元，所述數值顯示單元的輸入端連接控制器單元的輸出端，顯示所檢測到的模擬量的數值信息。

所述模擬信號發生單元是壓力傳感器，采用具有高靈敏，低溫漂特性的電橋檢測細微電信號變化的結構，其將壓力信號傳輸給模擬信號處理電路單元。

所述模擬信號處理電路單元是運算放大電路，將輸入的模擬量信號進行放大、運算，并將其輸出給A/D轉換電路單元進行信號轉換。

所述控制器單元是由微程序控制器單元、通訊單元、I/O接口單元和外圍控制器單元構成；所述微程序控制器單元的輸入端接收A/D轉換電路單元發出的數字量信號，其輸出端通過通訊單元與外圍控制器單元呈雙向連接，且同時通過I/O接口單元將信號傳遞給外圍控制器單元；所述微程序控制器單元的輸出端連接數值顯示單元的輸入端；所述外圍控制器單元的輸出端連接待檢測的機械設備。

所述微程序控制器單元是PLC（Programmable?Logic?Controller——可編程邏輯控制器）、單片機或者DSP（Digital?signal?Processor——數字處理器）。

所述通訊單元是RS485總線單元。

所述外圍控制器單元是PLC、單片機或者DSP。

所述微程序控制器單元和外圍控制器單元之間采用的是問答式的通訊方式。

所述數值顯示單元是LCD（Liquid?Crystal?Display——液晶顯示器）或者LED（Light-Emitting?Diode——發光二極管）顯示器。

本實用新型的工作過程：

①模擬信號發生單元對待檢測機械設備進行檢測，由模擬信號處理電路單元采集模擬信號發生單元的模擬量信號，對其進行運算處理，將信號中的畸形脈沖和空間傳遞的干擾信號濾除，得到一個較為穩定的模擬量信號；

②步驟①得到的處理后的模擬量信號在A/D轉換電路單元轉換成數字量信號，將其輸出給控制器單元中的微程序控制器單元；

③微程序控制器單元對采集到的數字量信號進行濾波干擾后，進行平均值計算，然后對這個平均值與用戶輸入的已知量代入式（1）和式（2）計算出當前的壓力值：

y₁＝kx₁+b?????（1）

y₂=kx₂+b????（2）

其中：y₂為最大壓力值，y₁為最小壓力值，x₂為傳感器最大形變量，x₁為傳感器最小形變量，K為斜率，b為偏置常數；將計算出的壓力值與預先設定好的參考值進行比較；

④由步驟③所得的處理計算后的結果將在數值顯示單元的顯示屏上顯示；

⑤若步驟③所得的處理計算后的結果超出了預先設定好的參考值，將會產生報警信號；

⑥微程序控制器單元會通過I/O接口單元將報警信號傳遞給外圍控制器單元，該單元會根據信號對待檢測機械設備做出動作控制，對待檢測設備氣到了保護作用；

⑦微程序控制器單元還會通過通訊單元與外圍控制器單元進行通訊，將步驟③所得的處理計算后的結果傳遞給外圍控制器單元，外圍控制器單元也可以對該數據進行處理，處理的結果若不在設定范圍內，也會產生報警，同樣可以起到保護的作用。