[實用新型]一種數字力矩檢測電路

有效

• 申請號: 202023164869.X
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN213986796U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 王衛兵;梅琦;李耀坤
• 申請（專利權）人: 北京奇兵智能科技有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京卓愛普專利代理事務所(特殊普通合伙) 11920
• 代理人: 王玉松

本實用新型提供了一種數字力矩檢測電路，電流分量輸出電路輸出弱電流信號、作為有功功率計算的電流分量，電壓分量輸出電路產生弱電流后進一步轉換成電壓信號進行輸出、作為有功功率計算的電壓分量，計算電路對上述電流分量和電壓分量進行數字化處理和乘法運算后得到有功功率，并將該有功功率轉換成頻率信號后進行輸出。通過上述方法可以在執行器中對引進數字力矩作為負載力矩的測量方案，輸出的頻率信號可以作為功率儀表檢測、校驗的測量信號使用，可以準確估算特定負載環境下的力矩范圍，對過力矩保護的負載范圍設定可以進行精確量化，從而進一步提高執行器的運行可靠性。

技術領域

本實用新型屬于檢測電路技術領域，特別涉及一種數字力矩檢測電路。

背景技術

儀器儀表及工業自動化系統中，普遍需要對溫度、壓力、速度、角度、密度等各類非電物理量進行測量，這些非電物理量需要先轉換成模擬量電信號、才能傳輸到遠距離的集控室內，從而進行采集和監控。然而，現有技術中對執行器的負載進行監控時，多是先輸出其他物理量、通過計算間接獲得模擬量，尚不能直接輸出執行器的實時力矩，無法準確估算特定負載環境下的力矩范圍，對負載范圍的設定也無法精確量化，因此在實際的監控工作中存在不便。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種數字力矩檢測電路。

本實用新型具體技術方案如下：

本實用新型提供了一種數字力矩檢測電路，包括電流分量輸出電路、電壓分量輸出電路以及功率信號輸出電路，所述電流分量輸出電路將施加的電壓轉換為弱電流信號、作為有功功率計算的電流分量，所述電壓分量輸出電路將施加的電壓轉換成弱電流后進一步轉換為電壓信號、作為有功功率計算的電壓分量，所述功率信號輸出電路對所述電流分量和所述電壓分量進行數字化處理和乘法運算后得到有功功率，并將所述有功功率轉換成頻率信號后進行輸出。

進一步地，所述電流分量輸出電路包括電流互感器JN2，所述電流互感器JN2的輸出端分別連接相互并聯的跨接電阻R7和跨接電阻R14，所述跨接電阻R7和所述跨接電阻R14分別接入所述功率信號輸出電路的電流輸入通道；所述跨接電阻R7上并聯有二極管D1、并通過電容 C10并聯接地，所述跨接電阻R14上并聯有二極管D3、并通過電容C15 并聯接地。

進一步地，所述電壓分量輸出電路包括電流型電壓互感器U10，所述電流型電壓互感器U10的輸入端連接三相電，其中引腳1連接PhaseU 和PhaseW，引腳2連接PhaseV，引腳3通過采樣電阻R24接入所述功率信號輸出電路的電壓輸入通道，引腳4接地、并連接有與所述采樣電阻R24并聯的采樣電阻R22；所述引腳1與所述引腳2之間并聯有限流電阻R23，所述采樣電阻R24通過電容C18并聯接地。

進一步地，所述功率信號輸出電路包括AD芯片，所述AD芯片上設有電流輸入通道、電壓輸入通道、電源通道、標準電壓通道、復位通道、校驗頻率選擇通道以及校驗頻率輸出通道，所述電流輸入通道連接所述電流分量輸出電路的輸出端，所述電壓輸入通道連接所述電壓分量輸出電路的輸出端，所述電源通道接入電源正極、并通過電容C8串聯接地；所述復位通道通過電阻R10串聯接入電源正極，所述標準電壓通道連接有與所述電阻R10并聯的電阻R12、并通過電容C13并聯接地；所述校驗頻率選擇通道通過電阻R4接入電源正極、并通過電容C17并聯接地，所述校驗頻率輸出通道連接有相互串聯的電阻R4和二極管 D2，所述二極管D2的負極連接頻率輸出接頭，所述二極管D2并聯有電容C6和電阻R2，所述電容C6與所述電阻R2之間以及所述校驗頻率選擇通道均通過電阻R1接入電源正極。

進一步地，所述AD芯片上還設有數字/頻率轉換系數選擇通道、電流增益選擇通道以及時鐘通道，所述數字/頻率轉換系數選擇通道的兩個接頭分別通過電阻R15和電阻R16接入電源正極、并分別通過電容C14和電容C16并聯接地；所述電流增益選擇通道的兩個接頭分別通過電阻R6和電阻R9接入電源正極、并分別通過電阻R11和電阻R13 并聯接地；所述時鐘通道的兩個接頭分別通過相互并聯的電容C5和電容C7并聯接地，且兩個接頭之間連接有濾波器。