專利名稱：過(guò)濾器壓差發(fā)訊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量?jī)蓚€(gè)或更多個(gè)壓力差值的設(shè)備或儀表，尤其涉及應(yīng)用電或磁的壓敏元件的儀表。
背景技術(shù)：
3MW風(fēng)電潤(rùn)滑系統(tǒng)過(guò)濾器濾芯污染度需要監(jiān)測(cè)和報(bào)警，但由于風(fēng)機(jī)安裝在50米以 上高空，我們只能通過(guò)過(guò)濾器壓差發(fā)訊器來(lái)檢測(cè)濾芯的污染程度。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的濾 芯壓差報(bào)警器只能是在-10°C iocrc工作，濾芯污染到某種程度時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這種信 號(hào)屬于開(kāi)關(guān)量，而無(wú)法輸出模擬信號(hào)，所以地面監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。另外，由于風(fēng) 機(jī)工作環(huán)境惡劣，氣候變化無(wú)常，工作環(huán)境的溫度甚至達(dá)到_30°C以下。在低溫情況潤(rùn)滑油 粘度會(huì)增大，潤(rùn)滑油通過(guò)濾芯的壓差也會(huì)增大，傳統(tǒng)的濾芯壓差發(fā)訊器會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)， 從而導(dǎo)致誤操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種過(guò)濾壓差發(fā)訊器，旨在使其在正常油溫時(shí)對(duì)濾芯堵塞 進(jìn)行報(bào)警，又能通過(guò)模擬量輸出對(duì)濾芯污染和進(jìn)口油液壓力進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種過(guò)濾器壓差發(fā)訊器，包括主體，其特征在于主體中裝有出口油壓力膜片和進(jìn) 口油壓力膜片以及溫度傳感器，并通過(guò)出口壓力膜片引出線、進(jìn)口壓力膜片引出線及溫度 傳感器引出線與壓力、溫度信號(hào)處理板保持電連接，所述信號(hào)處理板將采集的進(jìn)口油壓力 信號(hào)、出口油壓力信號(hào)及溫度傳感器信號(hào)處理后以4 20mA的進(jìn)油口壓力傳感器信號(hào)A和 出口油壓力傳感器信號(hào)B及與溫度值相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸給壓力溫度信號(hào)控制板；所述 的壓力、溫度信號(hào)控制板包括電流/電壓變換電路、精密基準(zhǔn)電源、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度傳 感信號(hào)電路、和由ADUC812單片機(jī)構(gòu)成的CPU中央處理器電路，兩路壓力信號(hào)經(jīng)電阻R1、電 阻R2取樣后送入CPU中央處理器的A/D通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)對(duì)采樣參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，溫度傳 感器則與單片機(jī)ADUC812的P3. 7進(jìn)行通信，計(jì)算后的數(shù)字量信號(hào)經(jīng)U/I變換器變換為4 20mA的模擬量信號(hào)，由其引腳7輸出，開(kāi)關(guān)量信號(hào)則由APUC812單片機(jī)的P3. 5和P3. 6腳引 出，再經(jīng)集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器74LS07驅(qū)動(dòng)，提供集電極開(kāi)路輸出，即開(kāi)關(guān)量F和G。根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器壓差發(fā)訊器的控制方法，其特征在于包括下述步 驟(1)啟動(dòng)(2)過(guò)濾器壓差發(fā)訊器控制器自身初始化(3)溫度檢測(cè)，判定介質(zhì)溫度是否大于設(shè)定溫度(4)如果不大于設(shè)定溫度，則輸出進(jìn)油口壓力傳感器信號(hào)A及進(jìn)、出油口壓力傳感 器的壓力差信號(hào)E ；或者(5)如果大于設(shè)定溫度，則輸出模擬量信號(hào)A、E及開(kāi)關(guān)量信號(hào)F、G
(6)根據(jù)所述模擬量信號(hào)E，選擇其最大值M(7)根據(jù)M值，按下述關(guān)系式判定開(kāi)關(guān)量F、G的開(kāi)關(guān)狀態(tài)如果F≥0. 75XM且 ≥0. 9XM時(shí)，F(xiàn)斷開(kāi)，否則F閉合；如果G彡100% XM時(shí)，G斷開(kāi)，否則G閉合。與現(xiàn)在技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在1、可實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器濾芯壓差以模擬信號(hào)形式輸出。2、可實(shí)現(xiàn)在低溫環(huán)境_40°C工作時(shí)不發(fā)出濾芯堵塞的錯(cuò)誤信號(hào)。3、可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)進(jìn)口油壓力并以模擬信號(hào)形式輸出。


本發(fā)明有附圖7幅，其中圖1是過(guò)濾器壓差發(fā)訊器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是本發(fā)明的壓力、溫度信號(hào)處理板輸入輸出框圖；圖5是本發(fā)明的壓力、溫度信號(hào)控制板輸入輸出框圖；圖6是本發(fā)明的控制流程圖；圖7是本發(fā)明的電路原理圖。在圖中1主體，2航空插頭，3出油口壓力膜片，4進(jìn)油口壓力膜片，5出口壓力 膜片引出線，6溫度傳感器，7溫度傳感器引出線，8進(jìn)口壓力膜片引出線，9壓力、溫度信 號(hào)處理PCB板，10引出線，11壓力、溫度信號(hào)控制PCB板，12引出線，13端蓋，14 ADUC812 單片機(jī)，15 U/I變換器I，16 U/I變換器II，17精密基準(zhǔn)電源，18 LM7815三端穩(wěn)壓器，19 74LS07集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器，20 DS1822數(shù)字溫度傳感器，21電容C，22電阻R，23電位器W， 24晶體管T。
具體實(shí)施例方式如圖廣圖7所示的一種過(guò)濾器壓差發(fā)訊器，包括主體1、航空插頭2、端蓋13和溫 度傳感器6，其特征在于還包括出口油壓力膜片3和進(jìn)口油壓力膜片4，進(jìn)口油液壓力和出 口油液壓力由裝在主體1上的進(jìn)油口壓力膜片3和出油口壓力膜片4檢測(cè)，并輸出到壓力、 溫度信號(hào)處理PCB板9 ；同時(shí)，為了屏蔽在低溫工作條件下壓差發(fā)訊器發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，而在 壓力膜片上方的腔體內(nèi)放置了溫度傳感器6，并將信號(hào)輸出到壓力、溫度信號(hào)處理PCB板9 進(jìn)行控制，當(dāng)溫度低于設(shè)定油溫工作溫度值時(shí)，報(bào)警信號(hào)不發(fā)出，只有達(dá)到正常工作溫度值 以上時(shí)輸出的報(bào)警信號(hào)值才有效。溫度、壓力信號(hào)經(jīng)壓力、溫度信號(hào)處理PCB9板處理后使 用引出線與壓力、溫度信號(hào)控制PCB板11相連接。該控制PCB板輸出的F開(kāi)關(guān)量和G開(kāi)關(guān) 量的開(kāi)斷均與最大壓差值M相關(guān)。為了防止油液沖擊引起的誤信號(hào)，要求保持規(guī)定值持續(xù) IOs以上才能執(zhí)行動(dòng)作。壓力、溫度信號(hào)控制PCB板的所有輸出信號(hào)最終輸出到裝在端蓋 13上的航空插頭2以便與遠(yuǎn)程控制設(shè)備相連。過(guò)濾器壓差發(fā)訊器工作過(guò)程描述首先，按照如圖6所示的流程圖進(jìn)行工作，開(kāi)始 對(duì)過(guò)濾器壓差發(fā)訊器控制器自身進(jìn)行初始化，初始化完畢進(jìn)行溫度檢測(cè)，檢測(cè)介質(zhì)溫度是 否大于設(shè)定溫度值，如果不大于設(shè)定值，只輸出進(jìn)口油壓力信號(hào)A和進(jìn)、出口油壓力差信號(hào)E ；如果大于則程序繼續(xù)向下執(zhí)行輸出所有信號(hào)A、E、F、G，繼續(xù)執(zhí)行程序判斷F和G的開(kāi)關(guān) 狀態(tài)。如果F的值大于等于最大壓差M值的75%且小于等于M值的100%并保持IOs以上 則F開(kāi)關(guān)點(diǎn)斷開(kāi)，否則F閉合；如果G的值大于等于M值的100%并保持IOs以上則G開(kāi)關(guān) 點(diǎn)斷開(kāi)，否則G閉合。 過(guò)濾器壓差發(fā)訊器的電路圖如圖7所示，主控制器為ADI公司的ADUC812單片機(jī)，兩路壓力信號(hào)經(jīng)過(guò)壓力傳感器轉(zhuǎn)換為4 20mA電流信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)電阻Rl、R2取樣后，送 入ADUC812的A/D通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)采樣參數(shù)進(jìn)行計(jì)算；溫度傳感器DS1822則與單 片機(jī)ADUC812的P3. 7進(jìn)行通信。計(jì)算后的參數(shù)以數(shù)字量信號(hào)D/A輸出，經(jīng)過(guò)U/I變換器再 將0 5V模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成4 20mA電流信號(hào)輸出即為信號(hào)A和E。開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào) 由P3. 5、P3. 6引出，經(jīng)過(guò)74LS07驅(qū)動(dòng)，提供給集電極開(kāi)路輸出即開(kāi)關(guān)量F和G。三端穩(wěn)壓 器LM7815和精密基準(zhǔn)電源REFOl配和為ADUC812提供ADC基準(zhǔn)電源。
權(quán)利要求
一種過(guò)濾器壓差發(fā)訊器，包括主體(1)，其特征在于主體(1)中裝有出口油壓力膜片(3)和進(jìn)口油壓力膜片(4)以及溫度傳感器(6)，并通過(guò)出口壓力膜片引出線(5)、進(jìn)口壓力膜片引出線(8)及溫度傳感器引出線(7)與壓力、溫度信號(hào)處理板(9)保持電連接，所述信號(hào)處理板(9)將采集的進(jìn)口油壓力信號(hào)、出口油壓力信號(hào)及溫度傳感器信號(hào)處理后以4～20mA的進(jìn)油口壓力傳感器信號(hào)A和出口油壓力傳感器信號(hào)B及與溫度值相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸給壓力、溫度信號(hào)控制板(11)；所述的壓力、溫度信號(hào)控制板(11)包括電流/電壓變換電路(200)、精密基準(zhǔn)電源(300)、輸出驅(qū)動(dòng)電路(400)、溫度傳感信號(hào)電路(500)、和由ADUC812單片機(jī)構(gòu)成的CPU中央處理器電路(600)，兩路壓力信號(hào)經(jīng)電阻R1、電阻R2取樣后送入CPU中央處理器(600)的A/D通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)對(duì)采樣參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，溫度傳感器(6)則與單片機(jī)ADUC812(14)的P3.7進(jìn)行通信，計(jì)算后的數(shù)字量信號(hào)經(jīng)U/I變換器I、II(15、16)變換為4～20mA的模擬量信號(hào)，由其引腳7輸出，開(kāi)關(guān)量信號(hào)則由ADUC812單片機(jī)(14)的P3.5和P3.6腳引出，再經(jīng)集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器74LS07(19)驅(qū)動(dòng)，提供集電極開(kāi)路輸出，即開(kāi)關(guān)量F和G。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器壓差發(fā)訊器的控制方法，其特征在于包括下述步驟(1)啟動(dòng)(2)過(guò)濾器壓差發(fā)訊器控制器自身初始化(3)溫度檢測(cè)，判定介質(zhì)溫度是否大于設(shè)定溫度(4)如果不大于設(shè)定溫度，則輸出進(jìn)油口壓力傳感器信號(hào)A及進(jìn)、出油口壓力傳感器的 壓力差信號(hào)E ；或者(5)如果大于設(shè)定溫度，則輸出模擬量信號(hào)A、E及開(kāi)關(guān)量信號(hào)F、G(6)根據(jù)所述模擬量E，選擇其最大值M(7)根據(jù)M,按下述關(guān)系式判定開(kāi)關(guān)量F、G的開(kāi)關(guān)狀態(tài)如果F彡0.75XM且彡0. 9XM 時(shí)，F(xiàn)斷開(kāi)，否則F閉合；如果G彡100% XM時(shí)，G斷開(kāi)，否則G閉合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種過(guò)濾器壓差發(fā)訊器，包括主體、航空插頭和端蓋，其特征在于還包括出油口壓力膜片和進(jìn)油口壓力膜片以及溫度傳感器，并通過(guò)出油口壓力膜片引出線、進(jìn)油口壓力膜片引出線及溫度傳感器引出線與壓力、溫度處理板保持電連接，所述壓力，溫度處理板將采集的進(jìn)口油壓力信號(hào)、出口油壓力信號(hào)及與溫度值相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸給壓力、溫度控制板，該壓力、溫度控制板上有電流/電壓變換電路、精密基準(zhǔn)電源、輸出驅(qū)動(dòng)電路、溫度傳感信號(hào)電路和CPU中央處理器電路，將兩路電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣、A/D變換、計(jì)算參數(shù)之后以模擬量由U/I變換為4~20mA輸出，開(kāi)關(guān)量由CPU中央處理器引出，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)器74LS07驅(qū)動(dòng)由集電極開(kāi)路輸出。本發(fā)明具有能檢測(cè)進(jìn)油口壓力并以模擬信號(hào)輸出和克服誤操作的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D35/143GK101804270SQ20101015455
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者劉丹, 劉林, 呂國(guó)科, 王斌, 王景財(cái), 陳昱霖 申請(qǐng)人:大連華銳股份有限公司