所属技术领域

本实用新型涉及仪器仪表行业中物位仪表技术领域，特别是涉及一种音叉 物位发讯器。

技术背景：

众所周知，在物位仪表技术领域中，音叉物位发讯器是一种控制容器中物 位高度的控制开关，应用比较广泛，其工作原理是当容器中物体高度变化后， 物料容器上安装的音叉物位发讯器的叉体接收到的振动信号也会发生变化，发 讯器利用叉体的振动信号转变成电信号来控制开关器的闭合，达到控制容器中 物位高度的目的。传统的音叉物位发讯器的缺点是抗震能力差、功能单一、对 叉体自身参数的一致性要求太高，经常误动作甚至失灵，其原因主要是传统的 音叉物位发讯器采用模拟电路判断叉体是否停振就无法确保可靠输出的，振幅 调大了不易停振，调小了又不易起振，而环境的振动更使得叉体不易停振。另 外叉体在不同的物未介质里只是幅度和频率略有不同，是量变的过程，但要求 输出的开关量是个质变的过程，这都是传统音叉物位发讯器不能解决的解决的 问题，其缺点也是显而易见的。如何克服上述传统音叉物位发讯器出现的缺点， 是本领域中当前急需解决的任务。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种灵敏度高、可靠性强、功能强大并且能实 现集中显示和控制的具有智能化的音叉物位发讯器。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下结构的技术方案：一种音叉物位 发讯器，由叉体、选频发大器驱动器、信号整形器、单片机组成，其特点是： 叉体启动发出的振动信号经过驱动器变为电信号后进入信号整形器，电信号经 过整形后进入单片机进行数字处理，经过数字处理的电信号，一部分信号变为 频率信号，经选频发大器后返回叉体，使叉体按设定频率进行振动，同时单片 机根据叉体振动返回的变化信号指令继电器动作来控制开关的闭合及开启，而 其他信号变为开关量信号、RS-485现场总线信号及电流信号经单片机指令后输 出，进行现场总线控制及实现远程信号开关控制。

上述所述的单片机采用的是MSP430集成电路板。

上述所述的叉体所适应的振动频率范围为65500Hz以下任何频率。

上述所述的音叉物位发讯器安装有多个传感器，不仅适用于音叉或振动 棒，也适用于电阻、电容、电感等原理的传感器。

本实用新型的结构原理是这样的，采用单片机和模拟电路混合设计，为的 是维持较强的振幅，以提高可靠性，将振动信号经整形送入单片机，时时测量 振动频率，当频率偏离了所设定的频率范围时，即被认为是有效输出条件，不 考虑振幅，所以不管停振与否，总有正常的输出，抗震能力超过了1.5G，且灵 敏度提高了几倍，采用单片机智能化设计，一是具有了自适应功能，以适应不 同叉体和现场环境，可以适应65500Hz以下任何频率，降低了对叉体自身参数 一致性的要求，易于调试；二是具有了上下物位设定功能，实现上下物位同逻 辑，既常开、常闭的设置，避免了继电器因长时间吸合引起的功耗大、易烧坏 的问题；四是具有了智能故障判断功能，长时间停振被视为故障，输出相应的 故障代码信号，停振时间可在1-255小时之间设定，以适应不同的工况；采用 单片机智能化设计还体现出工业现场总线，实现了远距离传输，简化了现场布 线，同时上位机显示分机号的IP地址，当前频率、物位状态和故障代码，用 以判断介质的性质和稠度及叉物位发讯器的工作状态，便于可通过上位机修改 分机的IP地址和设定上下物位以及停振时间的设置。

由于采用了上述采用单片机和模拟电路混合设计的结构原理，使得本实用 新型具有灵敏度高、可靠性强、功能强大并且能集中显示和控制的智能化的特 点实现了结构合理、安装简单、工作可靠，制造和运行成本低，经济效益高， 是传统音叉物位开关的理想替代品，便于大力推广使用，本实用新型也适用于 如接近开关等其它非物位场合。

附图说明：

图1为本实用新型结构原理示意框图

具体实施方式：

下面结合附图详述本实用新型，从图1和可看出本实用新型的结构原理， 一种音叉物位发讯器，由叉体、选频发大器驱动器、信号整形器、单片机组 成，叉体启动发出的振动信号经过驱动器变为电信号后进入信号整形器，电信 号经过整形后进入MSP430集成电路板单片机进行数字处理，经过数字处理的 电信号，一部分信号变为频率信号，经选频发大器后返回叉体，使叉体按设定 频率在60000Hz频率范围内进行振动，同时单片机根据叉体振动返回的变化信 号指令继电器动作来控制开关的闭合及开启，而他信号变为开关量信号、 RS-485现场总线信号及电流信号输出，可以进行现场总线控制及实现远程信号 开关控制，音叉物位发讯器安装有多个传感器，不仅适用于音叉或振动棒，也 适用于电阻、电容、电感等原理的传感器。还适用于如接近开关等其它非物位 场合。