一种数字变送器校准系统、数字变送器及调校工装的制作方法

专利2022-06-28  91


本实用新型属于变送器校准领域,涉及一种数字变送器校准系统、数字变送器及调校工装。



背景技术:

变送器的种类很多,用在工控仪表上面的变送器主要有温度变送器,压力变送器,流量变送器,电流变送器,电压变送器等等。压力变送器是工业实践中最为常用的一种变送器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

但是,在有些应用场合,由于安装空间狭小、安装位置特殊,导致变送器一旦安装困难,并且一旦安装就很难进行拆卸;同时还要求变送器精度高,抗干扰能力强,操作方便,针对这些要求,变送器在使用中需要进行校准,目前常用的方式是将变送器拆卸下来,打开变送器壳体引出通讯线进行校准,操作复杂,浪费大量人力物力。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中变送器校准过程复杂的缺点,提供一种数字变送器校准系统、数字变送器及调校工装。

为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案予以实现:

一种数字变送器校准系统,包括调校工装mcu和变送器信号处理器,变送器信号处理器包括变送器mcu、电源芯片、三极管和电阻;

调校工装mcu一端通过变送器的供电线连接电源芯片一端和三极管的集电极,电源芯片另一端连接变送器mcu的电源控制端口,调校工装mcu另一端通过变送器的输出线连接变送器mcu的loop端口和电阻一端,电阻的另一端连接三极管的发射极,三极管的发射极连接变送器mcu的fbn端口和接地,三极管的基极连接变送器mcu的out端口;

调校工装mcu能够产生包含变送器校准参数的owi通讯信号,owi通讯信号能够通过供电线和电源芯片传输至变送器mcu。

本实用新型进一步的改进在于:

还包括传感器;传感器与变送器mcu连接,变送器mcu用于接收传感器产生的毫伏信号,并将毫伏信号经过放大后转化成标准信号输出。

所述传感器为压力传感器或温度传感器。

所述变送器mcu为nsa2860。

所述电源芯片为sst4392、bc846或bc817。

所述调校工装mcu为mc9508或mf430f5529。

本实用新型另一方面,一种数字变送器,所述数字变送器的信号处理器为上述的变送器信号处理器。

本实用新型又一方面,一种调校工装,所述调校工装的mcu为上述调校工装mcu。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

通过将调校工装mcu通过供电线和电源芯片与变送器信号处理器连接,调校工装mcu能够产生包含变送器校准参数的owi通讯信号,供电线和电源芯片能够将owi通讯信号传输至变送器mcu;校准时无需连接变送器信号处理器的通讯线,无需拆开变送器外壳,只需将变送器的供电线及输出线和调校工装连接,调校工装给变送器信号处理器供电,并将其产生的owi通讯信号通过供电线传递至电源芯片,进而输送至变送器mcu,使得调校工装和变送器信号处理器建立通讯,即可通过调校工装将变送器的输出调校至目标状态,校准过程简单、易于实现。

附图说明

图1为常规变送器结构示意图;

图2为本实用新型的系统结构框图。

其中:1-压力敏感元件;2-信号处理器;3-基座;4-锁紧环;5-绝缘套;6-壳体;7-橡胶圈;8-垫片;9-压紧螺钉;10-橡胶套管;11-矩形密封圈;12-o型圈;13-电缆线;14-铭牌。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:

参见图1,目前常用的压力变送器,包括压力敏感元件1、信号处理器2、基座3、锁紧环4、绝缘套5、壳体6、橡胶圈7、垫片8、压紧螺钉9、橡胶套管10、矩形密封圈11、o型圈12、电缆线13和铭牌14。

压力敏感元件1装入基座3,再压力敏感元件1上端装上锁紧环4,信号处理器2和压力敏感元件1连接,并装上绝缘套5、壳体6,再装橡胶圈7、垫片8、压紧螺钉9及橡胶套管10,随后连接电缆线13进行压力变送器封装,壳体6与基座3之间设置o型圈12,矩形密封圈11套设在基座3远离壳体6的一端上。

参见图2,本实用新型数字变送器校准系统,包括调校工装mcu和变送器信号处理器,变送器信号处理器包括变送器mcu、电源芯片、三极管和电阻。

调校工装mcu一端通过变送器的供电线连接电源芯片一端和三极管的集电极,电源芯片另一端连接变送器mcu的电源控制端口,调校工装mcu另一端通过变送器的输出线连接变送器mcu的loop端口和电阻一端,电阻的另一端连接三极管的发射极,三极管的发射极连接变送器mcu的fbn端口和接地,三极管的基极连接变送器mcu的out端口;变送器mcu和三极管、电阻组成vi转换电路,能够将电压信号转换为标准的变送器输出信号。

调校工装mcu能够产生owi通讯信号,变送器mcu能够接收owi通讯信号,调校工装mcu将校准参数依次通过供电线和电源芯片输入至变送器mcu,变送器mcu接收校准参数并写入,完成变送器校准。

其中,变送器mcu可以选择nsa2860;电源芯片可以选择sst4392、bc846或bc817;调校工装mcu可以选择mc9508或mf430f5529。

传感器可以选择硅压阻式压力传感器、温度传感器、陶瓷传感器、蓝宝石传感器或应变传感器等等。

本实用新型数字变送器,变送器内部设置上述电源芯片和变送器信号处理器,能够通过外置的调校工装完成变送器校准。

本实用新型调校工装,所述调校工装的mcu为上述的调校工装mcu。

本实施例中,调校工装mcu选用mf430f5529,mf430f5529能够产生owi通讯信号,并通过变送器的供电线依次将owi通讯信号传递至电源芯片及变送器mcu。

本实施例中,变送器信号处理器选用mpm489w,mpm489w是一种液位变送器的信号处理器,该液位变送器一种全密封潜入式扩散硅液位测量仪表,该型变送器选用经过长期稳定性和可靠性试验的压阻式oem压力传感器及高精度的变送器mcu装入一个不锈钢壳体组成。它将检测到的液位变化的物理信号转化为标准的电信号,一体化的结构和标准化的信号,为现场使用和自动化控制提供了方便。专用电缆与外壳密封连接,可长期投入与变送器结构材料相兼容的液体中使用。mpm489w型液位变送器具有体积小、重量轻、长期稳定性好,适用于医药、冶金、电厂、矿山、城市供排水、水文勘探等领域进行水位或液位测量与控制。此信号处理器采用专用的集成电路,包含a/d及d/a转换;压力增益范围宽增益可随输入信号的大小灵活选择。

本实施例中,变送器mcu选用nsa2860,电源芯片选用sst4392,sst4392和nsa2860的内部电路组成稳压模块,用于将供电线电压转换为nsa2860工作所需要的电压,并将调校工装mcu所产生的owi通讯信号通过sst4392传输到nsa2860,建立调校工装mcu和变送器mcu之间的通讯。

本实用新型的工作过程:

变送器信号处理器的电源和输出脚均和调校工装连接,调校工装给信号处理器供电,并将其产生的owi通讯信号通过供电引脚传递至信号处理器的mcu,使得调校工装和信号处理器建立通讯。同时,调校工装通过变送器的输出脚接收变送器的输出信号,通过计算对信号处理器写入合适的参数,将变送器校准至标准信号,完成变送器的在线校准。

校准时无需连接变送器信号处理器的通讯线,无需拆开变送器外壳,只需将变送器的供电线及输出线和调校工装连接,调校工装给变送器信号处理器供电,并将其产生的owi通讯信号通过供电线传递至变送器mcu,进而输送至变送器信号处理器,使得调校工装和变送器信号处理器建立通讯,即可通过调校工装将变送器的输出调校至目标状态,校准过程简单、易于实现。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。


技术特征:

1.一种数字变送器校准系统,其特征在于,包括调校工装mcu和变送器信号处理器,变送器信号处理器包括变送器mcu、电源芯片、三极管和电阻;

调校工装mcu一端通过变送器的供电线连接电源芯片一端和三极管的集电极,电源芯片另一端连接变送器mcu的电源控制端口,调校工装mcu另一端通过变送器的输出线连接变送器mcu的loop端口和电阻一端,电阻的另一端连接三极管的发射极,三极管的发射极连接变送器mcu的fbn端口和接地,三极管的基极连接变送器mcu的out端口;

调校工装mcu能够产生包含变送器校准参数的owi通讯信号,owi通讯信号能够通过供电线和电源芯片传输至变送器mcu。

2.根据权利要求1所述的数字变送器校准系统,其特征在于,还包括传感器;传感器与变送器mcu连接,变送器mcu用于接收传感器产生的毫伏信号,并将毫伏信号经过放大后转化成标准信号输出。

3.根据权利要求2所述的数字变送器校准系统,其特征在于,所述传感器为压力传感器或温度传感器。

4.根据权利要求1所述的数字变送器校准系统,其特征在于,所述变送器mcu为nsa2860。

5.根据权利要求1所述的数字变送器校准系统,其特征在于,所述电源芯片为sst4392、bc846或bc817。

6.根据权利要求1所述的数字变送器校准系统,其特征在于,所述调校工装mcu为mc9508或mf430f5529。

7.一种数字变送器,其特征在于,所述数字变送器的信号处理器为权利要求1至6任一项所述的变送器信号处理器。

8.一种调校工装,其特征在于,所述调校工装的mcu为权利要求1至6任一项所述的调校工装mcu。

技术总结
本实用新型公开了一种数字变送器校准系统、数字变送器及调校工装,包括调校工装MCU和变送器信号处理器,变送器信号处理器包括变送器MCU、电源芯片、三极管和电阻;调校工装MCU一端通过变送器的供电线连接电源芯片一端和三极管的集电极,调校工装MCU另一端通过变送器的输出线连接变送器MCU的LOOP端口和电阻,三极管的基极连接变送器MCU的OUT端口,集电极连接变送器MCU的FBN端口、电阻和接地。校准时无需连接变送器信号处理器的通讯线,无需拆开变送器外壳,只需将变送器的供电线及输出线和调校工装连接,将其产生的包含变送器校准参数的OWI通讯信号通过供电线传递至变送器信号处理器,即可通过调校工装将变送器的输出调校至目标状态,校准过程简单、易于实现。

技术研发人员:王刚;蔡亚平;周华;陈引平
受保护的技术使用者:麦克传感器股份有限公司西安分公司
技术研发日:2019.11.22
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-1591.html

最新回复(0)