多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置，其特點是該數(shù)據(jù)采集裝置由傳感器與求和放大器、V/F轉換器、光電隔離器、施密特整形器和CPU定時計數(shù)器依次串接組成；傳感器將現(xiàn)場采集的模擬量輸入求和放大器，求和放大器將模擬量放大后輸入V/F轉換器，V/F轉換器將放大后的模擬量轉換成相應的頻率后以電流方式驅動設置在遠端的光電隔離器，光電隔離器將隔離后的頻率輸入施密特整形器，經(jīng)施密特整形器的整形后由CPU定時計數(shù)器轉換為數(shù)字量，實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)采集。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有結構簡單，性能穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力強，精度高，可維護性好，成本低，便于企業(yè)推廣應用。
【專利說明】多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)自動化控制【技術領域】，具體地說是一種多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置。
[0002]【背景技術】
[0003]在工業(yè)自動化控制中各類傳感器輸出的模擬量需要變換為數(shù)據(jù)量，這些模擬量可以是電壓或電流，其信號的強度都比較弱小，如果將這些模擬量直接或經(jīng)放大后送主機進行A/D轉換，經(jīng)過遠距離傳輸后信號會受到衰減和干擾。另外一種方法就是利用模擬量采集卡件現(xiàn)場就近完成A/D轉換，然后將數(shù)字量經(jīng)由通訊線路送入主機，此方式可靠性和精確性都較好，缺點是當模擬量路數(shù)較多時，所需卡件數(shù)量就多，成本較高，此外用通訊總線傳輸數(shù)據(jù)，主機需輪詢每個輸入卡件，會增大模擬量采集周期。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而設計的一種多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置，采用V/F轉換和CPU高速邊沿觸發(fā)技術，將模擬量轉換為數(shù)據(jù)量進行遠距離數(shù)據(jù)采集，結構簡單，性能穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力強，精度高，可維護性好，成本低。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置，其特點是該數(shù)據(jù)采集裝置由傳感器與求和放大器、V/F轉換器、光電隔離器、施密特整形器和CPU定時計數(shù)器依次串接組成；傳感器將現(xiàn)場采集的模擬量輸入求和放大器，求和放大器將模擬量放大后輸入V/F轉換器，V/F轉換器將放大后的模擬量轉換成相應的頻率后以電流方式驅動設置在遠端的光電隔離器，光電隔離器將隔離后的頻率輸入施密特整形器，經(jīng)施密特整形器的整形后由CPU定時計數(shù)器轉換為數(shù)字量，實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)采集。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有結構簡單，性能穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力強，精度高，可維護性好，成本低，便于企業(yè)推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]參閱附圖1，本實用新型由傳感器I與求和放大器2、V/F轉換器3、光電隔離器4、施密特整形器5和CPU定時計數(shù)器6依次串接組成；傳感器I將現(xiàn)場采集的模擬量輸入求和放大器2,求和放大器2將模擬量放大后輸入V/F轉換器3, V/F轉換器3將放大后的模擬量轉換成相應的頻率后以電流方式驅動設置在遠端的光電隔離器4，光電隔離器4將隔離后的頻率輸入施密特整形器5，經(jīng)施密特整形器5的整形后由CPU定時計數(shù)器6轉換為數(shù)字量，實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)采集。
[0009]下面以設置在遠距離的14臺壓力秤體的數(shù)據(jù)采集實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0010]實施例1
[0011]在每臺秤體下設置三只TJL-1 S型壓力傳感器1，壓力傳感器I由精密穩(wěn)壓電路INA125產(chǎn)生高精度IOV提供激勵電源，使得每臺秤體根據(jù)不同壓力以(T20mV電壓輸入求和放大器2。求和放大器2將輸入的0~20mV電壓放大后以0~1V電壓輸入V/F轉換器3。V/F轉換器3將放大后的模擬量轉換成0-100ΚΗΖ頻率后，以電流方式驅動設置在遠端(可達1500米)的光電隔離器4。光電隔離器4采用14路光電隔離模塊對模擬量轉換的頻率進行光電隔離，光電隔離后的頻率輸入施密特整形器5。施密特整形器5整形后由CPU定時計數(shù)器6計數(shù)并根據(jù)各路的定時計數(shù)值按已標定值算出壓力傳感器I的實際重量，實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)采集。
[0012]本實用新型應用V/F轉換和CPU高速邊沿觸發(fā)計數(shù)技術，將模擬量轉換為數(shù)據(jù)量進行遠距離傳輸，結構簡單，成本低，穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強，可維護性好，使企業(yè)效益和社會效益達到最佳。
[0013]以上只是對本實用新型做進一步說明，并非用以限制本專利，凡為本實用新型等效實施，均應包含于本專利的權·利要求范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種多路模擬量小信號遠距離數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于該數(shù)據(jù)采集裝置由傳感器(I)與求和放大器(2)、V/F轉換器(3)、光電隔離器(4)、施密特整形器(5)和CPU定時計數(shù)器(6)依次串接而成；傳感器(I)將現(xiàn)場采集的模擬量輸入求和放大器(2)，求和放大器(2)將模擬量放大后輸入V/F轉換器(3)，V/F轉換器(3)將放大后的模擬量轉換成相應的頻率后以電流方式驅動設置在遠端的光電隔離器(4)，光電隔離器(4)將隔離后的頻率輸入施密特整形器(5)，經(jīng)施密特整形器(5)整形后由CPU定時計數(shù)器(6)轉換為數(shù)字量，實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)采集。
【文檔編號】G01D5/244GK203414093SQ201320531951
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權日:2013年8月29日
【發(fā)明者】任林福 申請人:上海林福機電有限公司