[實(shí)用新型]一種粉狀物料料位的檢測與控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320400340.4
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN203349897U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云;劉欽文;王俊宏;張樂;丁昱
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01F23/20
• 分類號: G01F23/20;G05D9/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及粉狀物料料位的檢測和控制，具體是一種基于AD采樣的傳感電路和單片機(jī)內(nèi)核的檢測控制電路。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，料位的測量已經(jīng)成為一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。特別是在許多特殊場合，如在石油、化工等領(lǐng)域中封閉容器內(nèi)大都為易燃、易爆、易揮發(fā)、強(qiáng)腐蝕性的物料，而對此類封閉容器內(nèi)部物料的料位檢測也就顯得尤為重要。在傳統(tǒng)的料位測量裝置中，大部分是采取接觸式測量。在這類裝置中，測量部件與介質(zhì)接觸導(dǎo)致其故障的維修變得特別的困難，從而會導(dǎo)致設(shè)備的過早報(bào)廢。同時(shí)接觸式測量也容易受到溫度、壓力、濕度等工況的影響。微波式，激光式等并不能做到真正的非接觸，需要在容器頂端開口。而針對一些工藝要求高的工業(yè)生產(chǎn)，容器是不允許開口的，且在有的設(shè)備中，工藝的要求使容器中會有溝壑，這些都給料位的檢測與控制帶來了嚴(yán)重的干擾，對生產(chǎn)工藝造成損害和對經(jīng)濟(jì)效益造成損失。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對目前特殊工況下物料料位測量方式不合理以及控制精度過低，設(shè)計(jì)一種帶顯示功能的低功耗反饋調(diào)整檢測控制電路。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：電源模塊給出稱重檢測電路、氣壓檢測電路等各個(gè)模塊所需的工作電壓。外部檢測電路將測得的信號傳入控制器，控制器對稱重檢測電路中三個(gè)傳感器傳回的值做數(shù)據(jù)處理，得出目前容器內(nèi)物料的高度。同時(shí)控制器產(chǎn)生反饋信號回傳給物料入口處的閥門定位器，對流量進(jìn)行調(diào)整，從而使物料的堆積能準(zhǔn)確的達(dá)到預(yù)設(shè)高度。同時(shí)，控制器也將容器內(nèi)物料的高度傳輸至顯示模塊的數(shù)碼管上，以便向操作人員提供實(shí)時(shí)的物料高度信息。另外，容器內(nèi)部的氣壓檢測電路也將容器內(nèi)部氣壓狀況反映給控制器。若氣壓值超過預(yù)設(shè)的警戒值，控制器則發(fā)出信號使蜂鳴器作用，產(chǎn)生報(bào)警以便提示操作人員及時(shí)的進(jìn)行相應(yīng)處理。通訊模塊中的232接口用于接收上位機(jī)的配置信息。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的具體技術(shù)方案為：

粉狀物料料位的檢測與控制電路，包括電源模塊、控制模塊、通訊模塊、信號檢測模塊、報(bào)警與顯示模塊。

電源模塊包括第一電源模塊和第二電源模塊。

第一電源模塊包括第一電源芯片，第一保險(xiǎn)熔斷器F1，第一濾波電解電容C1，第二濾波電解電容C2，第一防反接二極管D1，第一濾波電感L1，第一分壓電阻R1，第一發(fā)光二極管LED1和第一開關(guān)S1。

????第一開關(guān)S1的2號引腳接24V總供電電源，1號引腳懸空，3號引腳接第一熔斷器F1的一端；第一熔斷器F1的另一端接第一電源芯片1號引腳和第一濾波電解電容C1的陽極；第一濾波電解電容C1的陰極接地；第一電源芯片的2號引腳接第一防反接二極管D1的負(fù)極和第一濾波電感L1的一端；第一濾波電感L1的另一端接第二濾波電解電容C2的陽極、第一電源芯片的5號引腳和第一分壓電阻R1的一端；第一電源芯片的3號、4號引腳接地；第一防反接二極管D1的正極接地；第二濾波電解電容C2的陰極接地；第一分壓電阻R1的另一端接第一發(fā)光二極管LED1的正極；第一發(fā)光二極管的負(fù)極接地，所述的第一電源芯片的型號為LM2596。

第二電源模塊包括第二電源芯片，第三濾波電解電容C3，第四濾波電容C4，第五濾波電容C5，第二分壓電阻R2和第二發(fā)光二極管LED2。

第三濾波電解電容C3正極，第四濾波電容C4的一端和第二電源芯片的Vin引腳相連與第一電源模塊提供的5V電壓；第三濾波電解電容C3的陰極接地；第四濾波電容的另一端接地；第二電源芯片的GND引腳接地；第二電源芯片的Vout引腳接第五濾波電容C5的一端和第二分壓電阻R2的一端；第五濾波電容C5的另一端接地；第二分壓電阻R2的另一端接第二發(fā)光二極管LED2的正極；第二發(fā)光二極管LED2負(fù)極接地，所述的第二電源芯片型號為SPX1117M3-3.3。

控制模塊包括控制芯片，第十一濾波電容C11，第十二濾波電容C12，第十三濾波電容C13，第十四濾波電容C14，第十五濾波電容C15，第十六濾波電容C16，第三分壓電阻R3，第四分壓電阻R4，第三防反接二極管D3，第一報(bào)警蜂鳴器LS1，第一NPN三極管Q1和第一時(shí)鐘晶振XTAL。