專利名稱:抗震光電脈動壓力數(shù)顯表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電氣測量壓力儀表,特別是涉及一種抗震光電脈動壓力數(shù)顯表。
在國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域中,大量的需要對含有脈動成分的壓力進行監(jiān)視和測量,普通指針式機械壓力表很難讀準壓力值,如果不采取緩沖措施還會造成壓力表的頻繁損壞。中國專利局實用新型專利公報1990年1月31日公告的申請?zhí)枮?9200552.1,名稱為“泥漿數(shù)顯壓力表”的專利申請公開了一種直接采用數(shù)字顯示壓力值的壓力測量儀表,它雖然克服了指針式機械壓力表讀數(shù)不直觀,不易讀準,在環(huán)境照度低時觀察讀數(shù)困難的缺點,但該專利申請所采用的應(yīng)變片式壓力傳感器,在脈動壓力的沖擊下,仍會造成疲勞斷裂,影響使用。而且該“泥漿壓力數(shù)顯表”沒有設(shè)置溫控部分,在環(huán)境溫度較低的野外使用時,很難保證測量精度。
本實用新型的目的在于為克服已有技術(shù)的不足,向社會提供一種數(shù)字顯示的,抗脈動壓力沖擊,測量精度高且能在室外低溫環(huán)境中正常工作的壓力數(shù)字顯示儀表。
本實用新型可以通過如下措施來實現(xiàn)本抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,包括一個一端與被測管路相連的傳感器,一個一端與傳感器相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,一個輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出端相連的功率放大電路,一個與功率放大電路輸出端相連的數(shù)字顯示電路,一個供給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路、數(shù)字顯示電路工作電壓的直流穩(wěn)壓電路和一個供給傳感器工作電壓的高穩(wěn)壓精度的直流穩(wěn)壓電路,傳感器包括一個壓力膜片,一個光源和光電轉(zhuǎn)換器件,壓力膜片是彈性薄片,其一個面的中心有一個與面垂直的凸起與光電轉(zhuǎn)換器件相連,光源設(shè)置在與光電轉(zhuǎn)換器件相對應(yīng)的位置,使光束直接照射在光電轉(zhuǎn)換器件上,當被測壓力作用在壓力膜片上時,壓力膜片產(chǎn)生形變,與壓力膜片相連的光電轉(zhuǎn)換器件隨之產(chǎn)生相對于光源的位移,不同的壓力產(chǎn)生的位移量不同,該位移的變化經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成電信號輸出,在脈動壓力的頻繁沖擊下,帶有中心凸起的壓力膜片不產(chǎn)生疲勞斷裂,保證了測量精度。為使本實用新型能在室外低溫環(huán)境中正常工作,表內(nèi)還設(shè)有自動溫度控制電路。
如上所述的自動溫度控制電路是這樣工作的敏感器件Rt感受到的環(huán)境溫度信號由IC4放大后,經(jīng)IC6耦合到功放級BG2,BG2輸出信號觸發(fā)BG3導(dǎo)通,使R18與交流220V電源接通。
為提高本實用新型的測量精度,供給傳感器的工作電壓,是由整流器整流濾波后送入穩(wěn)壓器IC5產(chǎn)生的高穩(wěn)壓精度的正負電壓,單獨供電。
本實用新型還設(shè)有亮度自動調(diào)節(jié)電路,由光敏器件R6檢測到的環(huán)境亮度信號,經(jīng)BG1放大后送入數(shù)字顯示電路,控制所顯示數(shù)字的亮度,以彌補環(huán)境光線較強時發(fā)光不足和防止環(huán)境光線較暗時顯示的數(shù)字太亮刺眼。
本實用新型的優(yōu)點1、傳感器采用了壓力模片和光電轉(zhuǎn)換器件,壓力轉(zhuǎn)換為電量是無接觸形式,壓力模片能承受脈動壓力的頻繁沖擊,線性和形變的回復(fù)性好,傳感器抗震,不易損壞。
2、采用了自動溫度控制電路,本壓力數(shù)顯表能在-30~60℃的環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常工作。
3、本壓力數(shù)顯表的測量精度優(yōu)于0.1%。
4、數(shù)字顯示亮度可以自動調(diào)節(jié),無論使用環(huán)境光線強弱均能清晰觀測。
5、壓力傳感器、電路及顯示器件一體化,傳感器配有標準螺紋接口,可直接安裝于測量管路上。
圖1是傳感器的結(jié)構(gòu)圖圖2是本實用新型的電原理圖
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明如圖1所示,壓力膜片9的平面放于帶有空腔的管路連接嘴7上端,安裝筒8與管路連接嘴7由螺紋連接,壓力膜片9夾壓于管路連接嘴7與安裝筒8之間,光電轉(zhuǎn)換器件13裝于安裝架14上,安裝架14與壓力膜片9的中心凸起15緊固連接,光源10固定在安裝筒8上,并使光源10的光束直接照射在光電轉(zhuǎn)換器件13上,殼體11與安裝筒8螺紋連接,供給光源10和光電轉(zhuǎn)換器件13工作電壓的連線和光電轉(zhuǎn)換器件13輸出的電壓信號線,從殼體11上部的孔引出。測量壓力時,被測液體或氣體由管路連接嘴7的空腔進入,直接作用在壓力膜片9上,壓力膜片9產(chǎn)生形變,推動光電轉(zhuǎn)換器件13產(chǎn)生相對于光源10光束的位移,由光電轉(zhuǎn)換器件13輸出的電信號經(jīng)導(dǎo)線束12送入圖2中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4輸出的數(shù)字信號送入功率放大電路5,經(jīng)功率放大的信號驅(qū)動數(shù)字顯示電路6直接顯示出被測壓力值。自動溫度控制電路中的敏感電阻Rt感受到的環(huán)境溫度信號,由放大器IC4放大后,經(jīng)IC6耦合到功放級BG2,BG2的輸出信號觸發(fā)BG3可控硅導(dǎo)通,使R18與交流220V電源接通,該加溫電路使傳感器3能夠在-30℃的低溫環(huán)境中正常工作。電源整流電路1輸出兩組電壓,其中一組經(jīng)IC1、IC2、IC3穩(wěn)壓后輸出分別供給數(shù)字顯示電路6、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、功率放大電路5和遠傳電路2。另一組電壓經(jīng)阻容濾波后,送入高穩(wěn)壓精度的穩(wěn)壓器IC5,穩(wěn)壓后輸出的正負電壓供給傳感器3,以提高測量精度。由光敏器件R6檢測到的環(huán)境亮度信號,經(jīng)BG1放大后送入數(shù)字顯示電路6,自動控制數(shù)碼管所顯示數(shù)字的亮度。光電轉(zhuǎn)換器件13可以是光電池、光敏電阻、光電電位器或光敏晶體管。
本壓力數(shù)顯表的壓力信號可以通過遠傳電路2送到電子計算機進行自動控制。
權(quán)利要求1.一種抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,包括一個一端與被測管路相連的傳感器3、一個一端與傳感器相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、一個輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出端相連的功率放大電路5、一個與功率放大電路5輸出端相連的數(shù)字顯示電路6、一個供給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、功率放大電路5、數(shù)字顯示電路6工作電壓的直流穩(wěn)壓電路和一個供給傳感器3工作電壓的直流穩(wěn)壓電路,其特征在于所說的傳感器3包括一個壓力膜片9、一個光源10和光電轉(zhuǎn)換器件13,壓力膜片9是彈性薄片,其一個面的中心有一個與面垂直的凸起15與光電轉(zhuǎn)換器件13相連,光源10設(shè)置在與光電轉(zhuǎn)換器件13相對應(yīng)的位置,使光束直接照射在光電轉(zhuǎn)換器件13上;所說的抗震光電脈動壓力數(shù)顯表還包括一個自動溫度控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,其特征在于自動溫度控制電路中由敏感器件Rt感受的溫度變化信號送入放大器IC4放大后,經(jīng)IC6耦合到功率放大器BG2,BG2輸出信號驅(qū)動BG3導(dǎo)通,使R18與交流220V電源接通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,其特征在于供給傳感器3工作電壓的直流穩(wěn)壓電路由整流器1整流濾波后送入穩(wěn)壓器IC5,由IC5輸出高穩(wěn)壓精度的正負電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,其特征在于所說的數(shù)字顯示電路中還包括一個亮度自動調(diào)節(jié)電路,由光敏器件R6檢測的環(huán)境亮度信度信號,經(jīng)BG1放大后輸出的控制信號,自動調(diào)節(jié)顯示數(shù)字的亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,其特征在于光電轉(zhuǎn)換器件13可以是光電池、光敏電阻、光電電位器或光敏晶體管。
專利摘要本實用新型公開了一種抗震光電脈動壓力數(shù)顯表,它采用壓力膜片和光電轉(zhuǎn)換器件作為壓力傳感器,壓力膜片是彈性薄片,其一個面的中心有一個與面垂直的凸起與光電轉(zhuǎn)換器件相連,在測量壓力時壓力膜片產(chǎn)生形變,推動光電轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生相對于光源的位移,該變化的位移由光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成電信號輸出,然后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路及數(shù)字顯示電路直接顯示出被測壓力值。本壓力數(shù)顯示表可用于測量液體、氣體的壓力,尤其適用于對含有脈動成分壓力的測量。
文檔編號G01L23/00GK2089627SQ9022712
公開日1991年11月27日 申請日期1990年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月29日
發(fā)明者于延潔, 姜珂, 董秋利 申請人:姜珂