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一种基于液位计的信号适配器

阅读:2发布:2021-01-12

专利汇可以提供一种基于液位计的信号适配器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于液位计的 信号 适配器,尤其涉及一种 数字信号 的 电压 转换方法。所述的信号适配器包括适配器 外壳 和 电路 控制部分组成,适配器外壳包括适配器壳体100,适配器前盖101;适配器壳体100的上下两侧对称分布挂 耳 102;适配器壳体100左侧留有 端子 排孔104;前盖指示灯孔105位于壳体前盖;电路控制部分主要是PCB 电路板 108,PCB电路板平行安置于适配器底部,它由数字逻辑信号传递,结构简单,抗干扰性强;可对 输入信号 转换成数字信号进行分析,屏蔽不稳定不正常等信号,稳定可靠;不仅功能全面人性化,无 散热 问题,且体积小,易固定,可最大限度保护液位计的使用,延长液位计的寿命。,下面是一种基于液位计的信号适配器专利的具体信息内容。

1.一种基于数字信号的高低压信号适配器,它包括适配器外壳电路控制部分组成,适配器外壳包括配器壳体100,适配器前盖101;电路控制部分中包括电源、信号采集、逻辑控制以及信号输出四大模,电源模块主要有开关电源1、保险丝2、稳压管3、电容4等组成;
信号采集模块有选择开关10、分压电阻11以及接线端子排12组成;逻辑控制模块由4个逻辑IC9组成;信号输出模块由继电器5、发光二极管6、排阻7以及达林顿管IC 8组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在开关电源将AC220V电源转换成DC12V,再经稳压管将DC12V电压转换成DC5V,在开关电源前面加保险丝来保护电源开关,以防止短路时烧坏其他元器件;稳压管后面加电容进行滤波,抗干扰。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于信号采集模块设有选择开关,有三种模式可供选择,分别为三线制模式、二线制常开模式以及二线制常闭模式,选择这几种模式主要取决于接入本发明的元器件本身的属性。
4.根据权利要求3所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于信号采集得到的电压信号通常比较高,通过调节两组分压电阻的电阻阻值比例来适当的较低采集到的高电压信号,以此来适应5V低电压电路。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于信号输出为数字逻辑信号,以此来判断元器件在使用中的各种状态;同时配有发光二极管作为相对应状态的指示灯,分别有电源指示,状态指示、报警指示、输出指示等;设置排阻给发光二极管限流。
6.根据权利要求5所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于设有两个继电器,用以输出提供无源干接点信号,设置了一个达林顿管IC作为信号放大器,为7个发光二极管和2个继电器提供驱动。
7.根据权利要求7所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所述的信号适配器前盖上对应PCB电路板上发光二极管的位置分别开圆孔,使发光二级管通过圆孔呈现于壳体封顶中,圆孔边上设有文字对应各自指示状态,模式选择说明106设计在适配器前盖101右下于模式选择开关10相对应位置。
8.根据权利要求1所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所有元器件集成于PCB电路板上,安装于长方体壳体内底部,插拔式接线端子插拔端暴露于壳体左侧,便于安装及更换。
9.根据权利要求1所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所述的开关选择布置于电路板的靠近较短那侧的边上,映射到外壳相同面积的位置开槽便以在壳外直接拨动开关选档。
10.根据权利要求1所述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于器壳体
100、适配器前盖101通过适配器固定孔107一个完整的信号适配器,适配器壳体100的上下两侧对称分布挂102,其中挂耳102中心位置设有适配器固定孔103,用于固定适配器本身。

说明书全文

一种基于液位计的信号适配器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于液位计的信号适配器,尤其涉及一种数字信号电压转换方法。

背景技术

[0002] 随着国内工业行业的不断发展,液位计的种类与使用领域也越来越广泛,为了使广大用户更好的使用液位计,更好的延长液位计的使用寿命,一般是禁止使用高于36V电压加到变送器上,否则就会导致变送器的损坏,液位计如浮球开关、压开关等在通电使用过程中容易出现漏电现象,易受电压不稳定电磁干扰等影响从而造成控制误差,甚至产生危险,为解决此问题,一般企业单位会使用如开关电源转为安全低压供电,仅仅是将高压转为低压之后安全供电,并无其他功能,而开关电源价格成本比较高集成度高导致散热性能差容易变形稳定性也容易受到磁场的干扰,造成信号的不稳定以及误操作,有些单位为降低成本就省去这一元器件,这存在了很大的安全隐患,本发明是为解决这一问题而设计的。

发明内容

[0003] 本发明公开了一种液位计的信号适配器,尤其涉及了一种运用逻辑数字来判断高低压的方法,上述的适配器主要包括由适配器外部壳体与内部的控制电路板组成,输入输出端子以及信号指示暴露于壳体上表面及侧面,信号转换均由电路板实现,具体的,一种基于液位计的信号适配器,一种基于数字信号的高低压信号适配器,它包括适配器外壳和电路控制部分组成,适配器外壳包括配器壳体100,适配器前盖101;电路控制部分中包括电源、信号采集、逻辑控制以及信号输出四大模。电源模块主要有开关电源1、保险丝2、稳压管3、电容4等组成;信号采集模块有选择开关10、分压电阻11以及接线端子排12组成;逻辑控制模块由4个逻辑IC9组成;信号输出模块由继电器5、发光二极管6、排阻7以及达林顿管IC 8组成,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于开关电源将AC220V电源转换成DC12V,再经稳压管将DC12V电压转换成DC5V。在开关电源前面加保险丝来保护电源开关,以防止短路时烧坏其他元器件;稳压管后面加电容进行滤波,抗干扰,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于信号采集模块设有选择开关,有三种模式可供选择,分别为三线制模式、二线制常开模式以及二线制常闭模式,选择这几种模式主要取决于接入本发明的液位计本身的属性,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于直接采集得到的电压信号通常为高压AC220V,通过调节两组分压电阻的电阻阻值比例来适当的较低采集到的高电压信号,以此来适应5V低电压电路,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于信号输出为数字逻辑信号,以此来判断元器件在使用中的各种状态,稳定可靠;同时配有发光二极管作为相对应状态的指示灯,分别有电源指示,状态指示、报警指示、输出指示等;设置排阻给发光二极管限流,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于设有两个继电器,用以输出提供无源干接点信号。上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于设置了一个达林顿管IC作为信号放大器,为7个发光二极管和2个继电器提供驱动,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所述的信号适配器前盖对应PCB板上发光二极管的位置分别开圆孔,使发光二级管通过圆孔呈现于适配器前盖中,圆孔边上设有文字对应各自指示状态,模式选择说明106设计在适配器前盖101右下于模式选择开关10相对应位置,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所有元器件集成于PCB电路板上,安装于长方体壳体内底部,插拔式接线端子插拔端暴露于壳体左侧,便于安装及更换,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所述的开关选择布置于电路板的靠近较短那侧的边上,映射到外壳相同面积的位置开槽便以在壳外直接拨动开关选档,上述的一种基于数字信号的高低压信号适配器,其特征在于所述的适配器壳体上下两侧分别设有对称的呈梯形状的挂,挂耳中间分别开孔,用以适配器固定。附图说明
[0004]  图1为本发明所述的信号适配器的外观立体结构示意图,图2为本发明所述的信号适配器电路原理图,图3为本发明所述的信号适配器电路板的布线图,图4为本发明所述的信号适配器用于测试的实物图,图5为本发明所述的信号适配器使用前后的效果示意图,图6为本发明所述的信号适配器的测试数据图,图中:1、开关电源 ;2、保险丝;3、稳压管;4、电容;5、继电器;6、发光二极管;7、排阻;8、达林顿管IC;9、逻辑门IC;10、选择开关;11、分压电阻;12、端子排;100、适配器壳体;101、壳体前盖;102、挂耳;103、适配器固定孔;104、端子排孔;105、前盖指示灯孔; 106、模式选择说明;107、前盖固定孔;108、PCB电路板。

具体实施方式

[0005]  下面结合附图以及具体实施方案对本发明作进一步的说明,首先结合附图对本发明进行说明,结合如图1和图4,一种基于液位计的信号适配器的外观立体结构示意图以及试验用的实物图所示,主要有适配器壳体100、适配器前盖101通过适配器固定孔107组成一个完整的信号适配器,适配器壳体100的上下两侧对称分布挂耳102,其中挂耳102中心位置设有适配器固定孔103,用于固定适配器本身;适配器壳体100左侧留有端子排孔104;前盖指示灯孔105位于壳体前盖如图1图4 所示位置,边上注有文字说明。结合图1和图3所示,模式选择说明106设计在适配器前盖101右下角于模式选择开关10相对应位置,如图4所示,PCB电路板平行安置于适配器底部,由PCB电路板四个角与适配器壳体内部尺寸配合固定,图2 为信号适配器的电路原理图,其中包括电源、信号采集、逻辑控制以及信号输出四大模块,图3为图2电路原理图转换而来的PCB板电路布线图,结合图3布线图和图4实物图,电源模块主要分布有开关电源(1)、保险丝(2)、稳压管(3)、电容(4)等组成;信号采集模块有选择开关(10)、分压电阻(11)以及接线端子(12)组成;逻辑控制模块由4个逻辑门IC(9)组成;信号输出模块由继电器(5)、发光二极管(6)排阻(7)以及达林顿管IC(8)组成,图5 为信号适配器使用前后的效果对比图,以控制柜连接二线制常开液位浮球为例,左侧为未使用信号适配器的接线示意图,液位浮球直接连接控制柜供电为AC220V高压,使用存在安全隐患,若控制柜内配置开关电源,则成本变高,且易受电磁干扰,运行及不稳定,图5右侧为使用信号适配器之后的接线示意图,AC220V高压给信号适配器供电,信号返回为安全使用电压,信号适配器可连接三线制、二线制常开常闭等各种液位计并提供DC12V安全电压,并且有正常运行和各种故障指示,安全可靠,图6 为信号适配器的测试数据图,输入电源为AC220V,以接线通断作为输入信号的模拟测试,输入端9为常闭点,10为公共点,11为常开点;通电记为
1,不通电记为0,在三线制模式下:输入信号同时为0时,断线报警,正常;输入信号同时为1时,短路报警,正常;输入信号为0、1时,常开转闭合,常闭转常开,正常输出,正常;输入信号为1、0时,常开、常闭不变,不输出,正常;在二线制常开模式:输入信号为0,不输出;输入信号为1,输出;正常,不报警;正常;在二线制常闭模式:输入信号为0,不输出;输入信号为1,输出;正常不报警;正常;由实验数据可以看出本发明的信号采集输出与转换均由数字逻辑信号传递,结构简单,抗干扰性强;可对输入信号转换成数字信号进行分析,屏蔽不稳定不正常等信号,且输出设置有状态指示灯,对于信号分析结果均可以由指示灯显示在适配器壳体表面,相较于现在市面上的适配器产品而言,本发明的适配器不仅可以将AC220的电压转换成安全低压信号供电,更有电源、报警指示,液位的高低位信号指示,液位计的短路、断路等故障均可检测并报警输出,功能更齐全更多样化;在此基础上本发明设置有模式切换功能,适用于三线制液位计、二线制常开、常闭等三种选择,可支持多种液位计的配对;由于采用逻辑信号传递的方式,控制电路简单可靠,集成PCB板比传统尺寸更小,适配器整体体积只有普通开关电源的二分之一,综上所述本发明的液位计适配器经实验证明本系统运行稳定,可行性好,与传统液位计相比,具有系统简单、安全稳定;功能全面,直观可靠,可最大限度保护液位计的使用,延长液位计的寿命;体积小、功能多样化、直观可靠、抗干扰性强、多种模式切换、成本低等优点,可以广泛适配于各大领域的液位计,具有较强的竞争力,可普遍推广,应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式,上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
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