專利名稱：一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，屬于液位控制的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
德國IFM LK3022液位變送器模塊已廣泛應(yīng)用于液位控制領(lǐng)域，它能夠提供具有雙 限液位監(jiān)測功能的開關(guān)信號，從而保證液位控制的準(zhǔn)確性和安全性。但是由于LK3022已經(jīng) 停產(chǎn)，替代品只能提供具有單限液位監(jiān)測功能的開關(guān)信號，直接使用一方面需要進行復(fù)雜 的程序修改，另一方面無法準(zhǔn)確地控制液位高度，而且極易造成控制單元的水箱出現(xiàn)干涸， 具有很大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，通過監(jiān)控替代品 輸出的液位控制信號，經(jīng)過邏輯電路處理，最終產(chǎn)生符合要求的具有雙限液位監(jiān)測功能的 開關(guān)信號，能夠準(zhǔn)確地控制液位高度，而且避免了復(fù)雜的程序修改，提高了液位控制的安全 性。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特 征在于由電源轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、閾值設(shè)置電路、信號比較電路、開關(guān)量輸出電路組 成；電源轉(zhuǎn)換電路與閾值設(shè)置電路相連接，采樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連 接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設(shè)置電路輸出的上下限電壓閾值，另 一路接受采樣保持電路從單限液位變送器采集到的1-10V的流量轉(zhuǎn)換信號；信號比較電路 比較該兩路輸入信號，并對應(yīng)輸出兩路邏輯信號到開關(guān)量輸出電路中，開關(guān)量輸出電路根 據(jù)邏輯關(guān)系，對應(yīng)輸出0或MV的控制參數(shù)到控制單元中。所述的電源轉(zhuǎn)換電路采用的芯片為L7805CV，它將24V電源轉(zhuǎn)換為5V電源，為閾值 設(shè)置電路提供電源。所述的閾值設(shè)置電路由兩個滑動變阻組成，為信號比較電路提供0-5V的閾值。本發(fā)明的積極效果是通過該種新型液位變送器模塊接口信號匹配裝置的處理，新 型傳感器兼容了各種老式設(shè)備的液位測試功能，不僅能夠準(zhǔn)確地控制液位高度，而且避免 了復(fù)雜的程序修改，提高了液位控制的安全性。


圖1為本液位變送器模塊接口信號匹配裝置內(nèi)部信號傳輸框圖；圖2是本發(fā)明的液位變送器模塊接口信號匹配裝置的電路原理圖；圖3是液位變送器模塊接口信號匹配裝置的工作原理具體實施方案下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述如圖1所示，一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特征在于由電源轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、閾值設(shè)置電路、信號比較電 路、開關(guān)量輸出電路組成；電源轉(zhuǎn)換電路與閾值設(shè)置電路相連接，采樣保持電路與信號比較 電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設(shè)置電路輸出的 上下限電壓閾值，另一路接受采樣保持電路從單限液位變送器采集到的1-iov的流量轉(zhuǎn)換 信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，并對應(yīng)輸出兩路邏輯信號到開關(guān)量輸出電路中， 開關(guān)量輸出電路根據(jù)邏輯關(guān)系，對應(yīng)輸出O或24V的控制參數(shù)到控制單元中。所述的電源轉(zhuǎn)換電路采用的芯片為L7805CV，它將24V電源轉(zhuǎn)換為5V電源，為閾值 設(shè)置電路提供電源。所述的閾值設(shè)置電路由兩個滑動變阻組成，為信號比較電路提供0-5V的閾值?？刂茊卧邮芷ヅ溲b置輸出的控制參數(shù)，并對水箱液位進行相應(yīng)的閉環(huán)控制。循 環(huán)往復(fù)，最終實現(xiàn)了對液位的準(zhǔn)確控制和監(jiān)測。如圖2，一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置的電源轉(zhuǎn)換電路核心芯片為 L7805CV，它將MV電源轉(zhuǎn)換為5V電源，為閾值設(shè)置電路提供電源。閾值設(shè)置電路由兩個滑 動變阻組成，可以根據(jù)需要為信號比較電路提供0-5V的閾值。采樣保持電路以較高的采樣 頻率采集液位變送器模塊輸出的控制信號，送入到信號比較電路的輸入端。采樣保持電路 的應(yīng)用保證了液位接近限值時，裝置輸出的開關(guān)量不會隨液位的波動而出現(xiàn)較大的抖動。 信號比較電路比較輸入信號與閾值，輸出0或MV的比較信號，兩路比較信號經(jīng)過由二極管 構(gòu)成的與門輸出電路想與，最終產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的具有雙限液位監(jiān)測功能的開關(guān)信號。如圖3所示，單限液位變送器將液位高度信號轉(zhuǎn)換成0-10V的液位控制信號，液位 控制信號送往接口信號匹配裝置。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，當(dāng)液位控制信號在0. 7V-3. 5V之 間，就能夠保證水箱內(nèi)的水位處于一個安全的運行高度。所以當(dāng)水箱內(nèi)的水位較低時，接口 信號匹配裝置為控制單元提供低電平液位開關(guān)信號，開啟補水泵，為水箱供水。當(dāng)液位處于 安全運行高度時，裝置輸出高電平開關(guān)信號，關(guān)閉補水泵。當(dāng)液位超過上限時，開啟抽水泵， 向外排水。實踐表明應(yīng)用該種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，既保證了液位控制的準(zhǔn) 確性，又提高了液位控制的安全性，并且整個裝置成本較低、并且可移植到溫度、壓力等變 送器的信號匹配應(yīng)用中，因此具有一定的推廣價值。
權(quán)利要求
1.一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特征在于由電源轉(zhuǎn)換電路、采樣保持 電路、閾值設(shè)置電路、信號比較電路、開關(guān)量輸出電路組成；電源轉(zhuǎn)換電路與閾值設(shè)置電路 相連接，采樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的 傳輸一路是閾值設(shè)置電路輸出的上下限電壓閾值，另一路接受采樣保持電路從單限液位 變送器采集到的1-10V的流量轉(zhuǎn)換信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，并對應(yīng)輸出 兩路邏輯信號到開關(guān)量輸出電路中，開關(guān)量輸出電路根據(jù)邏輯關(guān)系，對應(yīng)輸出O或24V的控 制參數(shù)到控制單元中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特征在于所述的 電源轉(zhuǎn)換電路采用的芯片為L7805CV，它將24V電源轉(zhuǎn)換為5V電源，為閾值設(shè)置電路提供電 源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特征在于所述的 閾值設(shè)置電路由兩個滑動變阻組成，為信號比較電路提供0-5V的閾值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液位變送器模塊接口信號匹配裝置，其特征在于由電源轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、閾值設(shè)置電路、信號比較電路、開關(guān)量輸出電路組成；電源轉(zhuǎn)換電路與閾值設(shè)置電路相連接，采樣保持電路與信號比較電路的輸入端電路連接；信號比較電路接受兩路信號的傳輸一路是閾值設(shè)置電路輸出的上下限電壓閾值，另一路接受采樣保持電路從單限液位變送器采集到的1-10V的流量轉(zhuǎn)換信號；信號比較電路比較該兩路輸入信號，并對應(yīng)輸出兩路邏輯信號到開關(guān)量輸出電路中，開關(guān)量輸出電路根據(jù)邏輯關(guān)系，對應(yīng)輸出0或24V的控制參數(shù)到控制單元中。能夠準(zhǔn)確地控制液位高度，而且避免了復(fù)雜的程序修改，提高了液位控制的安全性。
文檔編號G01F23/00GK102103380SQ20091021807
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者李洪東, 程傳河, 趙永強, 陳宏 申請人:中國第一汽車集團公司