專利名稱：Lvdt位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，具體涉及的是一種位移傳感器的轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)位移傳感器的轉(zhuǎn)換器都是通過機(jī)械的可調(diào)電位器來標(biāo)定位移傳感器 的零度和標(biāo)定位移傳感器的滿度。機(jī)械的可調(diào)電位器最大的缺點(diǎn)就是容易漂 移，同時(shí)機(jī)械的可調(diào)電位器的機(jī)械位置是否工作在該設(shè)備的最佳線性區(qū)內(nèi)，是 否能發(fā)揮位移傳感器的最大精度與調(diào)試人員技術(shù)水平密切相關(guān),因此傳統(tǒng)位移 傳感器的轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性不高。
此外，傳統(tǒng)位移傳感器的轉(zhuǎn)換器調(diào)試繁瑣，位移傳感器至少要調(diào)整全開和 全關(guān)兩種狀態(tài)，但由于要盡量把機(jī)械的可調(diào)電位器調(diào)到該設(shè)備的最佳線性區(qū)內(nèi), 而且調(diào)零電位器和調(diào)滿電位器相互影響，所以調(diào)試位移傳感器一般要反復(fù)調(diào)試 多次，調(diào)試人員工作量大，調(diào)試效果也和調(diào)試人員水平有很大關(guān)系。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決傳統(tǒng)位移轉(zhuǎn)換器使用機(jī)械的可調(diào)電位器帶 來的零度/滿度漂移和不穩(wěn)定及調(diào)試繁瑣的問題。
LVDT位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器，它包括LVDT位移傳感器和智能轉(zhuǎn)換器， 所述智能轉(zhuǎn)換器由LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換模塊、第一數(shù)字隔離器、看 門狗電路、EPROM存儲(chǔ)器、單片機(jī)、光電隔離器、串行通訊接口、第二數(shù)字 隔離器和D/A轉(zhuǎn)換模塊組成，LVDT位移傳感器的激勵(lì)信號(hào)輸入端與LVDT 信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)輸出端連接，所述LVDT位移傳感器的檢測(cè)信號(hào)輸出 端與LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，所述LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng) 的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號(hào)輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊 的數(shù)字信號(hào)輸出端連接第一數(shù)字隔離器的輸入端，所述第一數(shù)字隔離器的輸出 端與單片機(jī)的采集電壓信號(hào)輸入端連接，所述單片機(jī)的復(fù)位端RST與看門狗 電路的輸出端連接，所述單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端與看門狗電路的時(shí)鐘信號(hào)輸 入端連接，所述單片機(jī)的存儲(chǔ)器輸入/輸出端與EPROM存儲(chǔ)器的輸入/輸出端 連接，所述單片機(jī)的串行信號(hào)輸入/輸出端與光電隔離器的輸入/輸出端連接， 所述光電隔離器的輸入/輸出端與串行通訊接口的輸入/輸出端連接，所述單片
3機(jī)的電流控制輸出端與第二數(shù)字隔離器的輸入端連接，所述第二數(shù)字隔離器的
輸出端與D/A轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號(hào)輸 出端輸出電流信號(hào)。D/A轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號(hào)輸出端輸出的電流為4毫安到 20毫安。
本實(shí)用新型的零度、滿度的標(biāo)定過程為通過LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)向LVDT 位移傳感器發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)將采集到的LVDT位移傳感器輸出的振蕩電壓 信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)通過串行通訊口接收計(jì)算機(jī)發(fā) 送的零度或滿度標(biāo)定信息，將所述直流電壓信號(hào)標(biāo)定為零度或者滿度。
本實(shí)用新型中省去現(xiàn)有位移傳感器的轉(zhuǎn)換器中使用機(jī)械的可調(diào)電位器，避 免了由于機(jī)械的可調(diào)電位器帶來的零度/滿度漂移和不穩(wěn)定的問題。本實(shí)用新 型采用單片機(jī)智能標(biāo)定位移轉(zhuǎn)換器的零度/滿度，并將所述零度/滿度存儲(chǔ)到 EPROM存儲(chǔ)器中，不需要人工反復(fù)調(diào)整，大幅度減少調(diào)試人員工作量，所標(biāo) 定的零度/滿度也不會(huì)有漂移的問題，本實(shí)用新型的調(diào)試效果也比傳統(tǒng)調(diào)試方 法有了顯著的提高。
本實(shí)用新型的在使用時(shí)，通過串行通訊口連接計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過串行通 訊接口能夠與單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，單片機(jī)根據(jù)EPROM存儲(chǔ)器中的零度和滿 度，將采集到的LVDT位移傳感器輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)輸出。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是LVDT位移傳感器的零度和滿度標(biāo)定方便，所標(biāo)定 的零度和滿度穩(wěn)定性高，無漂移現(xiàn)象。


圖1是LVDT位移傳感器的智能位移轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說明本具體實(shí)施方式
。本實(shí)施方式的LVDT 位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器，它包括LVDT位移傳感器1和智能轉(zhuǎn)換器13，所 述智能轉(zhuǎn)換器13由LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3、 A/D轉(zhuǎn)換模塊4、第一數(shù)字隔離 器5、看門狗電路6、 EPROM存儲(chǔ)器7、單片機(jī)8、光電隔離器9、串行通訊 接口 10、第二數(shù)字隔離器11和D/A轉(zhuǎn)換模塊12組成，LVDT位移傳感器1 的激勵(lì)信號(hào)輸入端與LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3的激勵(lì)信號(hào)輸出端連接，所述 LVDT位移傳感器1的檢測(cè)信號(hào)輸出端與LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3的檢測(cè)信號(hào)輸
4入端連接，所述LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊4的模擬信號(hào)輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊4的數(shù)字信號(hào)輸出端連接第一數(shù)字隔離器5的輸入端，所述第一數(shù)字隔離器5的輸出端與單片機(jī)8的采集電壓信號(hào)輸入端連接，所述單片機(jī)8的復(fù)位端RST與看門狗電路6的輸出端連接，所述單片機(jī)8的時(shí)鐘信號(hào)輸出端與看門狗電路6的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接，所述單片機(jī)8的存儲(chǔ)器輸入/輸出端與EPROM存儲(chǔ)器7的輸入/輸出端連接，所述單片機(jī)8的串行信號(hào)輸入/輸出端與光電隔離器9的輸入/輸出端連接，所述光電隔離器9的輸入/輸出端與串行通訊接口 10的輸入/輸出端連接，所述單片機(jī)8的電流控制輸出端與第二數(shù)字隔離器ll的輸入端連接，所述第二數(shù)字隔離器11的輸出端與D/A轉(zhuǎn)換模塊12的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊的模擬信號(hào)輸出端輸出電流信號(hào)。
本實(shí)施方式中的LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3的型號(hào)為AD698,單片機(jī)8的型號(hào)為89v51，第一數(shù)字隔離器5的型號(hào)為ADUM1401，第二數(shù)字隔離器11的型號(hào)為ADUM1402，光電隔離器9的型號(hào)為IL485。
本實(shí)施方式的零度、滿度的標(biāo)定過程為通過LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3向LVDT位移傳感器1發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)將采集到的LVDT位移傳感器1輸出的振蕩電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)8，單片機(jī)8將所述直流電壓信號(hào)標(biāo)定為零度或者滿度。
本實(shí)施方式中省去現(xiàn)有位移傳感器的轉(zhuǎn)換器中使用機(jī)械的可調(diào)電位器，避免了由于機(jī)械的可調(diào)電位器帶來的零度/滿度漂移和不穩(wěn)定的問題。本實(shí)用新型采用單片機(jī)8智能標(biāo)定位移轉(zhuǎn)換器的零度/滿度，并將所述零度/滿度存儲(chǔ)到EPROM存儲(chǔ)器7中，不需要人工反復(fù)調(diào)整，大幅度減少調(diào)試人員工作量，所標(biāo)定的零度/滿度也不會(huì)有漂移的問題，本實(shí)用新型的調(diào)試效果也比傳統(tǒng)調(diào)試方法有了顯著的提高。
本實(shí)施方式的在使用時(shí)，單片機(jī)8根據(jù)EPROM存儲(chǔ)器7中的零度和滿度，將采集到的LVDT位移傳感器1輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)輸出。
具體實(shí)施方式
二本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的區(qū)別是D/A轉(zhuǎn)換模塊12的模擬信號(hào)輸出端輸出的電流信號(hào)在4毫安到20毫安之間。
具體實(shí)施方式
三本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的區(qū)別是它還包括計(jì)算機(jī)2，所述計(jì)算機(jī)2與串行通訊口 IO連接。
本實(shí)施方式的零度、滿度的標(biāo)定過程為通過LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)3向LVDT位移傳感器1發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)將采集到的LVDT位移傳感器1輸出的振蕩電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)8，單片機(jī)8通過串行通訊口 10接收計(jì)算機(jī)2發(fā)送的零度或滿度標(biāo)定信息，將所述直流電壓信號(hào)標(biāo)定為零度或者滿度。
本實(shí)施方式的在使用時(shí)，通過串行通訊口 10連接計(jì)算機(jī)2。計(jì)算機(jī)2通過串行通訊接口 10能夠與單片機(jī)8進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量情況隨時(shí)修訂零度或滿度，還可以監(jiān)測(cè)單片機(jī)8獲得的LVDT傳感器1的測(cè)量結(jié)果。
權(quán)利要求1、LVDT位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器，它包括LVDT位移傳感器(1)其特征在于它還包括智能轉(zhuǎn)換器(13)，所述智能轉(zhuǎn)換器(13)由LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)(3)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(4)、第一數(shù)字隔離器(5)、看門狗電路(6)、EPROM存儲(chǔ)器(7)、單片機(jī)(8)、光電隔離器(9)、串行通訊接口(10)、第二數(shù)字隔離器(11)和D/A轉(zhuǎn)換模塊(12)組成，LVDT位移傳感器(1)的激勵(lì)信號(hào)輸入端與LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)(3)的激勵(lì)信號(hào)輸出端連接，所述LVDT位移傳感器(1)的檢測(cè)信號(hào)輸出端與LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)(3)的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，所述LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)(3)的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊(4)的模擬信號(hào)輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(4)的數(shù)字信號(hào)輸出端連接第一數(shù)字隔離器(5)的輸入端，所述第一數(shù)字隔離器(5)的輸出端與單片機(jī)(8)的采集電壓信號(hào)輸入端連接，所述單片機(jī)(8)的復(fù)位端RST與看門狗電路(6)的輸出端連接，所述單片機(jī)(8)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端與看門狗電路(6)的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接，所述單片機(jī)(8)的存儲(chǔ)器輸入/輸出端與EPROM存儲(chǔ)器(7)的輸入/輸出端連接，所述單片機(jī)(8)的串行信號(hào)輸入/輸出端與光電隔離器(9)的輸入/輸出端連接，所述光電隔離器(9)的輸入/輸出端與串行通訊接口(10)的輸入/輸出端連接，所述單片機(jī)(8)的電流控制輸出端與第二數(shù)字隔離器(11)的輸入端連接，所述第二數(shù)字隔離器(11)的輸出端與D/A轉(zhuǎn)換模塊(12)的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊(12)的模擬信號(hào)輸出端輸出電流信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LVDT位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器，其特征在于D/A轉(zhuǎn)換模塊(12)的模擬信號(hào)輸出端輸出的電流信號(hào)在4毫安到20毫安之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LVDT位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器，其特征在于它還包括計(jì)算機(jī)(2)，所述計(jì)算機(jī)(2)與串行通訊口 (10)連接。
專利摘要LVDT位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換器，它涉及轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，它解決了傳統(tǒng)位移轉(zhuǎn)換器使用機(jī)械的可調(diào)電位器帶來的零度/滿度漂移和不穩(wěn)定及調(diào)試繁瑣的問題。LVDT位移傳感器的激勵(lì)信號(hào)輸入端、檢測(cè)信號(hào)輸出端分別與LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)輸出端連接、檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，LVDT信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的輸出端通過A/D轉(zhuǎn)換模塊和第一數(shù)字隔離器與單片機(jī)的采集電壓信號(hào)輸入端連接，所述單片機(jī)的存儲(chǔ)器輸入/輸出端與EPROM存儲(chǔ)器的輸入/輸出端連接，所述單片機(jī)的串行信號(hào)輸入/輸出端通過光電隔離器與串行通訊接口連接，所述單片機(jī)的電流控制輸出端先后通過第二數(shù)字隔離器和D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出。它主要用于LVDT位移傳感器的智能轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)G01B7/02GK201269738SQ200820090719
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者曲曉峰, 林守玉, 王春月 申請(qǐng)人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司