專利名稱：電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電接點(diǎn)壓力表的裝置，特別是涉及一種電接點(diǎn)壓力表觸
點(diǎn)電子保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
電接點(diǎn)壓力表是用于測量氣體、液體介質(zhì)的正負(fù)壓力，并在壓力達(dá)到預(yù)定值時發(fā) 出信號，接通控制電路，達(dá)到自動控制的報警的目的。現(xiàn)有的一種大容量電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn) 保護(hù)機(jī)構(gòu)一般安裝于壓力表內(nèi)部，在原有機(jī)械結(jié)構(gòu)上其電氣部分由整流電源、電接點(diǎn)電路、 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、開關(guān)電路和指示電路組成，這種壓力表由原來的電接點(diǎn)直接控制外電路改 為電接點(diǎn)通過雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和放大電路控制繼電器，因此，流過電接點(diǎn)的電流很小，不易產(chǎn) 生火花，延長了電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)使用壽命，但是該壓力表觸點(diǎn)接觸不良時容易產(chǎn)生誤動 作，并且控制電路與輸出部分直接相連，抗干擾差，外部強(qiáng)電線路故障容易損壞內(nèi)部控制電 路。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，解決了電接點(diǎn)壓力表使用 時由于外部強(qiáng)電線路干擾電接點(diǎn)壓力表正常工作的問題。 電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣部分，其中電氣部分包括 電源部分、輸入部分、信號處理部分、輸出部分和信號顯示部分，所述的信號處理部分與輸 出部分之間設(shè)有可實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離的電子開關(guān)，一般的該電子開關(guān)是指光電耦合器，所 述的信號處理部分包括兩個串聯(lián)在一起的與非門和至少一個限流電阻。 本實(shí)用新型上述技術(shù)方案中由于在信號處理部分與輸出部分之間設(shè)有可實(shí)現(xiàn)電 氣隔離的光電耦合器，當(dāng)信號處理部分輸出高電平時，光電耦合器導(dǎo)通，由于光電耦合器的 電氣隔離作用，電信號傳輸具有單向性，輸出信號對輸入端無影響，因而具有良好的電絕緣 能力和抗干擾能力，提高工作可靠信。 作為優(yōu)選，所述的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括主板、顯示板、外殼和連接底座，其中電源部分、信 號處理部分和輸出部分安裝在所述的主板上，信號顯示部分安裝在所述的顯示板上，輸入 部分安裝在所述的連接底座上。 作為優(yōu)選，所述的輸出部分是通過無觸點(diǎn)的雙向可控硅輸出到外電路，該技術(shù)方 案中使用了雙向可控硅作為終端與外電路連接，具有保護(hù)內(nèi)電路的作用，延長使用壽命。 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述的輸入部分包括兩條控制電路，其中一條為上限電路，另一 條為下限電路，上限電路中設(shè)有上限觸點(diǎn)開關(guān)，上接電阻和下拉電阻，下限電路中設(shè)有下限 觸點(diǎn)開關(guān)、上接電阻和下拉電阻，換言之，該技術(shù)方案中當(dāng)外界工作電壓大于某個指定數(shù)值 時，就接通上限電路，當(dāng)外界工作電壓小于這個指定數(shù)值時，就接通下限電路。當(dāng)上限觸點(diǎn) 開關(guān)閉合時，信號處理電路得到一個高電平，由于下拉電阻的輸入阻抗很大，即使上限觸點(diǎn) 開關(guān)接觸不良，產(chǎn)生接觸電阻，但是接觸電阻的阻值還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于下拉電阻，一般下拉電阻的阻值大于30千歐，所以仍給信號處理電路一個高電平，從而不影響電接點(diǎn)壓力表正常工 作。 作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述的電源部分包括變壓器、整流二極管、集成穩(wěn)壓芯片、電容， 其中變壓器次級輸出包括兩組獨(dú)立的整流電路，其中一組為上整流電路，另一組為下整流 電路，所述的上整流電路包括四個整流二極管、三個濾波電容和一個穩(wěn)壓輸出的集成穩(wěn)壓 芯片，所述的下整流電路包括四個整流二極管和一個濾波電容，上整流電路先經(jīng)整流二 極管整流，然后經(jīng)電容進(jìn)行濾波，最后經(jīng)集成穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓輸出，其輸出電壓很小， 一般為 12VDC。 本實(shí)用新型安裝于電接點(diǎn)壓力表外部，具有如下有益效果 1、其信號處理部分與輸出部分之間設(shè)置了完全電氣隔離的光電耦合器，使得電接 點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)對外部強(qiáng)電壓具有抗干擾作用。 2、通過無觸點(diǎn)雙向可控硅作為輸出部分的終端電子開關(guān)，進(jìn)一步提高了電接點(diǎn)壓 力表觸點(diǎn)的防干擾作用和使用壽命，無觸點(diǎn)雙向可控硅的觸點(diǎn)壽命為國際壽命的10萬次 到150萬次。 3、由于在輸入部分中設(shè)置了下拉電阻，其輸入阻抗大， 一般大于30千歐，即使電 接點(diǎn)壓力表接觸不良時產(chǎn)生接觸電阻，也不會產(chǎn)生誤動作而影響電接點(diǎn)壓力表正常工作。 4、由于電源部分的穩(wěn)壓輸出電壓小，當(dāng)上限觸點(diǎn)開關(guān)或下限觸點(diǎn)開關(guān)關(guān)閉時，流 過電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)的電流小于150uA，使觸點(diǎn)電弧不能產(chǎn)生，提高了電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)的 使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型電氣部分中除電源部分的電路圖； 圖2是本實(shí)用新型電氣部分中電源部分的電路圖。 以上圖中a、電源部分b、輸入部分c、信號處理部分d、輸出部分e、信號顯示部分 al、變壓器a2、整流二極管a3、集成穩(wěn)壓芯片a4、電容 bl、上接電阻b2、下拉電阻b3、上限觸點(diǎn)開關(guān)b4、下限觸點(diǎn)開關(guān) cl、與非門 dl、雙向可控硅 el、上限指示燈 f、光電耦合器
具體實(shí)施方式—、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成 參見圖1、圖2，本實(shí)用新型電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和電 氣部分，其中機(jī)械結(jié)構(gòu)包括主板、顯示板、外殼和連接底座，電氣部分包括電源部分a、輸入 部分b、信號處理部分c、輸出部分d和信號顯示部分e ;電源部分a包括變壓器al、整流二 極管a2、集成穩(wěn)壓芯片a3、電容a4 ;輸入部分b包括兩條控制電路，其中一條為上限電路， 另一條為下限電路，上限電路中設(shè)有上限觸點(diǎn)開關(guān)b3，上接電阻bl和下拉電阻b2，下限電 路中設(shè)有下限觸點(diǎn)開關(guān)b4、上接電阻bl和下拉電阻b2，上接電阻bl的阻值為l千歐，下拉電阻b2的阻值為1兆歐；信號處理部分C包括兩個串聯(lián)在一起的與非門Cl和至少一個限 流電阻；輸出部分d是通過無觸點(diǎn)的雙向可控硅dl輸出到外電路；信號處理部分C與輸出 部分d之間設(shè)有可實(shí)現(xiàn)電氣隔離的光電耦合器f ;信號指示部分e包括信號指示燈el和限 流電阻。對于本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)是在信號處理部分c與輸出部分d之間設(shè)有可實(shí)現(xiàn) 電氣隔離的電子開關(guān)為繼電器，繼電器同樣也具有電氣隔離作用，從而使電接點(diǎn)壓力表觸 點(diǎn)不受外部強(qiáng)電壓的干擾，由于繼電器的結(jié)構(gòu)與光電耦合器f有所不同，在電路部分有些 結(jié)構(gòu)需要改變，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣能夠理解和進(jìn)行改造，在此就省略敘述了 。 二、本實(shí)用新型的連接關(guān)系和作用 本實(shí)用新型的電源部分a、信號處理部分c和輸出部分b安裝在主板上，信號顯示 部分e安裝在顯示板上，輸入部分b安裝在連接底座上。 參見圖1、圖2，本實(shí)用新型的電源部分a的變壓器al次級輸出為兩組獨(dú)立的整流 電路，其中一組為上整流電路，另一組為下整流電路，上整流電路是通過變壓器al次級輸 出經(jīng)過四個整流二極管a2整流，其中兩個整流二極管為正向?qū)顟B(tài)，另外兩個整流二極 管為反向阻斷狀態(tài)，整流二極管a2后面連接四個電容a4進(jìn)行對信號的濾波，最后電容a4 連接到集成穩(wěn)壓芯片a3上，集成穩(wěn)壓芯片a3是由低功耗的CMOS集成的，集成穩(wěn)壓芯片a3 的輸出端就連接到輸入部分b的輸入端；下整流電路其基本電路結(jié)構(gòu)和上整流電路相同， 但是只經(jīng)過一個電容進(jìn)行濾波輸出。本實(shí)用新型的輸入部分b連接在電源部分a的輸出端， 輸入部分b包括兩條控制電路，其中一條為上限電路，另一條為下限電路，上限電路中從輸 入端依次設(shè)有上限觸點(diǎn)開關(guān)b3、上接電阻bl和下拉電阻b2，由于下拉電阻b2的輸入阻值 為l兆歐，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于觸點(diǎn)接觸不良時產(chǎn)生的接觸電阻和上接電阻bl的阻值，所以當(dāng)電接點(diǎn) 壓力表觸點(diǎn)接觸不良時仍以高電平輸出；本實(shí)用新型的信號處理部分c連接在所述上接電 阻bl和下拉電阻b2的節(jié)點(diǎn)上，信號處理部分c從該節(jié)點(diǎn)出發(fā)依次設(shè)有與非門cl、限流電 阻、與非門、限流電阻，所以高電平經(jīng)過兩個與非門cl后仍為高電平，低電平經(jīng)過兩個與非 門cl之后仍為低電平。為了保證電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)不受外界強(qiáng)電壓的干擾，在本實(shí)用新型 的信號處理部分c的輸出端與本實(shí)用新型輸出部分d之間設(shè)有可實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離的光電 耦合器f，由于光電耦合器f的電氣隔離作用，電信號傳輸具有單向性，輸出信號對輸入端 無影響，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力，提高工作可靠信。本實(shí)用新型的輸出部 分d的輸入端與光電耦合器f的一個輸出端相連，由于輸出部分d采用無觸點(diǎn)雙向可控硅 dl作為輸出部分d的終端電子開關(guān)，進(jìn)一步提高了電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)的防干擾作用和使用 壽命，無觸點(diǎn)雙向可控硅dl的觸點(diǎn)壽命為國際壽命的IO萬次到150萬次；本實(shí)用新型的信 號指示部分e的輸入端與光電耦合器f的另一個輸出端相連。下限電路的電路結(jié)構(gòu)和上限 電路相同。 三、本實(shí)用新型的工作原理 參見圖1、圖2，本實(shí)用新型安裝在電接點(diǎn)壓力表的外部，變壓器al初級輸入電壓 為220VDC，次級為兩級獨(dú)立的15VAC， 一組經(jīng)四個整流二極管a2進(jìn)行整流，再通過三個電容 a4進(jìn)行濾波，最后通過集成穩(wěn)壓芯片a3進(jìn)行穩(wěn)壓輸出，其輸出電壓為12VDC ;另一組經(jīng)另外 四個整流二極管整流，再通過一個電容進(jìn)行濾波。當(dāng)電接點(diǎn)壓力表的上限觸點(diǎn)開關(guān)b3斷開 時，12VDC的輸出電壓與信號處理部分c斷開，由于下拉電阻b2與一個與非門cl的兩個輸 入腳相連，與非門cl的兩個輸入腳為低電平，輸出腳為高電平，再通過一 與非門，其輸出的電平為低電平，所以光電耦合器f不導(dǎo)通，因而上限指示燈el不點(diǎn)亮，雙向可控硅f不導(dǎo) 通；當(dāng)電接點(diǎn)壓力表的上限觸點(diǎn)開關(guān)b3閉合時，12VDC的輸出電壓依次通過上限觸點(diǎn)開關(guān) b3、上接電阻bl，由于上接電阻bl的阻值為1千歐，但是下拉電阻b2的阻值為1兆歐，所以 與非門cl的兩個輸入腳為高電平，輸出腳為低電平，即使上限觸點(diǎn)開關(guān)b3接觸不良，接觸 電阻就算達(dá)到30千歐，由于下拉電阻b2的阻值為1兆歐，所以與非門cl的兩個輸入腳電 平仍接近12VDC，為高電平，從而不會影響正常工作，再通過一個與非門，其輸出的電平仍為 高電平，所以光電耦合器f導(dǎo)通，上限指示燈el點(diǎn)亮，光電耦合器f輸出，從而驅(qū)動雙向可 控硅dl導(dǎo)通。下限電路的工作原理類似。
權(quán)利要求電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣部分，其中電氣部分包括電源部分(a)、輸入部分(b)、信號處理部分(c)、輸出部分(d)和信號顯示部分(e)，其特征在于所述的信號處理部分(c)與輸出部分(d)之間設(shè)有電子開關(guān)，所述的電子開關(guān)將信號處理部分(c)與輸出部分(d)電氣隔離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，其特征在于所述的機(jī)械 結(jié)構(gòu)包括主板、顯示板、外殼和連接底座，所述的電源部分(a)、信號處理部分(c)和輸出部 分(d)安裝在所述的主板上，所述的信號顯示部分(e)安裝在所述的顯示板上，所述的輸入 部分(b)安裝在所述的連接底座上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，其特征在于所述的可實(shí) 現(xiàn)完全電氣隔離的電子開關(guān)是指光電耦合器(f)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，其特征在于所述的輸出 部分(d)是通過無觸點(diǎn)的雙向可控硅(dl)輸出到外電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，其特征在于所述的 輸入部分(b)包括兩條控制電路，其中一條為上限電路，另一條為下限電路，上限電路中 設(shè)有上限觸點(diǎn)開關(guān)(b3)，上接電阻(bl)和下拉電阻(b2)，下限電路中設(shè)有下限觸點(diǎn)開關(guān) (b4)、上接電阻(bl)和下拉電阻(b2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，其特征在于所述的 電源部分(a)包括變壓器(al)、整流二極管(a2)、集成穩(wěn)壓芯片(a3)、濾波電容(a4)，其中 變壓器(al)次級輸出包括兩組獨(dú)立的整流電路，其中一組為上整流電路，另一組為下整流 電路，所述的上整流電路包括四個整流二極管(a2)、三個濾波電容(a4)和一個穩(wěn)壓輸出的 集成穩(wěn)壓芯片(a3)，所述的下整流電路包括四個整流二極管(a2)和一個濾波電容(a4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，其特征在于信號處 理部分(c)包括兩個串聯(lián)在一起的與非門(cl)和至少一個限流電阻。
專利摘要電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)電子保護(hù)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣部分，其中電氣部分包括電源部分、輸入部分、信號處理部分、輸出部分和信號顯示部分，信號處理部分與輸出部分之間設(shè)有可實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離的電子開關(guān)，其中電源部分包括變壓器、整流二極管、集成穩(wěn)壓芯片、電容，輸出部分是通過無觸點(diǎn)的雙向可控硅輸出到外電路，輸入部分包括上限電路和下限電路，上限電路中設(shè)有上限觸點(diǎn)開關(guān)，上接電阻和下拉電阻，下限電路中設(shè)有下限觸點(diǎn)開關(guān)、上接電阻和下拉電阻，本實(shí)用新型流過電接點(diǎn)的電流很小，延長了電接點(diǎn)壓力表觸點(diǎn)使用壽命，并且在觸點(diǎn)接觸不良時也不會產(chǎn)生誤動作，最重要的是本實(shí)用新型使得電接點(diǎn)壓力表對外電路有很強(qiáng)的抗干擾能力，保證工作的可靠性。
文檔編號G01L19/12GK201464111SQ200920116749
公開日2010年5月12日 申請日期2009年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月28日
發(fā)明者傅錦華 申請人:湖州雙力自動化科技裝備有限公司