[實用新型]一種電容液面計變送器

有效

• 申請號: 201720835408.X
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN207180823U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 李正兵;王小麗;沈建華;付正;李建軍;付琳琳
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本實用新型涉及變送器領域，特別涉及一種電容液面計變送器。

背景技術

傳感器就是將被測物理量按照一定的規律轉換成電信號的器件或裝置；通常由敏感元件和轉換元件組成。由于受傳感器結構等因素的影響，其輸出信號一般需要經過變換器處理。變送器是將傳感器輸出非標準信號調理成標準電壓或電流信號的電路單元，以方便數字儀表、PLC、計算機等測控系統使用。

傳統電容(電感)變送器主要包括三部分：振蕩電路、檢波電路與電壓歸一化電路，傳感器輸出電容CX或電感LX與標準電阻一起構成振蕩電路，振蕩電路的頻率與電容CX相關；檢波電路完成振蕩電路中有用信號的挑選、整流與濾波；電壓歸一化電路實現輸出電壓幅值調整。

然而現有技術的該類變送器只能適用單一參數的測量或變換，通用性較差，此外，傳統變送器輸出為電壓信號，其線性較差，精度較低。

實用新型內容

本實用新型在于克服現有技術的上述不足，提供一種通用性、線性較好，精度高的電容液面計變送器。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種電容液面計變送器，包括激勵電壓源電路、信號拾取電路，整流濾波電路，調零輸出電路；所述激勵電壓源電路連接所述信號拾取電路，用于提供特定頻率與特定幅值的交流電壓源；所述信號拾取電路連接所述整流濾波電路，用于在所述交流電壓源的作用下將傳感器輸出信號轉換為電壓信號；所述整流濾波電路連接所述調零輸出電路，用于對所述電壓信號進行整流濾波后輸出到調零輸出電路；所述調零輸出電路用于將整流濾波后的電壓信號進行調零后通過電壓轉電流芯片轉換為電流信號進行輸出。

進一步地，所述激勵電壓源電路包括震蕩選頻電路、正弦信號發生器電路、幅值調整電路，所述震蕩選頻電路和所述幅值調整電路控制所述正弦信號發生器電路輸出特定頻率與幅值的交流電壓信號。

進一步地，所述震蕩選頻電路為文氏振蕩阻容電橋。

進一步地，所述信號拾取電路包括電容分壓電路與積分電路，所述電容分壓電路用于將傳感器輸出信號轉換為電壓信號；所述積分電路用于對所述電壓信號進行阻抗變換后輸出。

進一步地，所述整流濾波電路包括絕對值整流電路、第一濾波放大電路、第二濾波放大電路，所述絕對值整流電路用于對所述電壓信號的半周期進行整流，所述第一濾波放大電路用于對整流后的信號進行第一次放大，所述第二濾波放大電路用于將第一次放大后的信號進行滿量程幅值調整，并將調整后的信號進行輸出。

優選的，所述電壓轉電流芯片為AD694。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的電容液面計變送器根據歐姆定理，利用阻抗分壓原理，把傳感器所輸出電感、電容值分取的交流電壓信號變換為標準的電流值，本實用新型可適用于電容、電感、電阻等參數的變換要求，通用性好；且本實用新型變送器輸出為電流信號，其線性較好，精度較高。

附圖說明

圖1所示是本實用新型的電容液面計變送器模塊框圖。

圖2所示是本實用新型的激勵電壓源電路模塊框圖。

圖3所示為本實用新型的信號拾取電路模塊框圖。

圖4所示為本實用新型的整流濾波電路模塊框圖。

圖5所示為本實用新型的變送器信號提取電路原理圖。

圖6所示為本實用新型的電容液面計變送器中選頻電路、幅值調整電路以及電容分壓電路的電路連接圖。

圖7所示為本實用新型的電容液面計變送器中絕對值整流電路和信號濾波電路的電路連接圖。

圖8所示為本實用新型的電容液面計變送器中調零輸出電路和傳感器電流信號輸出電路的電路連接圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型內容所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。

實施例1：

圖1所示是本實用新型的電容液面計變送器模塊框圖，包括激勵電壓源電路1、信號拾取電路2，整流濾波電路3，調零輸出電路4；所述激勵電壓源電路1連接所述信號拾取電路2，用于提供特定頻率與特定幅值的交流電壓源；所述信號拾取電路2連接所述整流濾波電路3，用于在所述交流電壓源的作用下將傳感器輸出信號轉換為電壓信號；所述整流濾波電路3連接所述調零輸出電路4，用于對所述電壓信號進行整流濾波后輸出到調零輸出電路；所述調零輸出電路4用于將整流濾波后的電壓信號進行調零后通過電壓轉電流芯片轉換為電流信號進行輸出。