專利名稱：一種電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門(mén)定位器裝置，尤其涉及一種對(duì)閥門(mén)位置進(jìn)行等比例信號(hào)輸出的電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置。
背景技術(shù)：
電氣閥門(mén)定位器，又稱氣動(dòng)閥門(mén)定位器，它是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)機(jī)械裝置反饋到電氣閥門(mén)定位器。閥位狀況通過(guò)電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。以便上位控制系統(tǒng)進(jìn)行智能組態(tài)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，達(dá)到改善控制電氣閥門(mén)性能的目的。在現(xiàn)有技術(shù)中，閥位狀況通常采用普通模擬電路來(lái)采樣閥門(mén)定位器的傳感器信號(hào)，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的閥門(mén)位置電流信號(hào)反饋到上位系統(tǒng)。由于模擬電路存在的精度低、穩(wěn)定性差等缺陷，所以導(dǎo)致這種技術(shù)存在著反饋精度較低，智能化程度不高的缺點(diǎn)。有鑒于此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置予以改進(jìn)，以解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置，其可提高反饋裝置結(jié)構(gòu)緊湊度、提高反饋精度，能夠耐受高低溫變化及適應(yīng)寬電壓變化范圍，并提高反饋裝置的智能化。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置，包括電路板、以及設(shè)置于所述電路板中的電壓變換模塊、信號(hào)采集模塊、電流變送模塊、微處理器以及傳感器，所述電壓變換模塊用于將上位系統(tǒng)中的24V高電壓轉(zhuǎn)換為5V的低電壓，為所述位置反饋裝置提供電源；所述傳感器用于獲取電氣閥門(mén)的位移信號(hào)，并傳送至信號(hào)采集模塊；所述信號(hào)采集模塊將位移信號(hào)進(jìn)過(guò)濾波處理后，傳送至微處理器進(jìn)行運(yùn)算，輸出PWM信號(hào)至所述電流變送模塊；所述電流變送模塊經(jīng)過(guò)濾波、放大處理后，將PWM信號(hào)變換成Γ20毫安的電流信號(hào)，最后通過(guò)電壓變換模塊反饋至上位系統(tǒng)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路板還設(shè)有若干開(kāi)關(guān)、LED指示燈、四位接線座。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路板還設(shè)有二個(gè)輸出到電氣閥門(mén)定位器的控制信號(hào)接線孔。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路板還設(shè)有若干安裝孔，用以將電路板安裝在所述閥門(mén)定位器上。[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路板還設(shè)有若干傳感器信號(hào)接線孔。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開(kāi)關(guān)為輕觸開(kāi)關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，可使該反饋裝置結(jié)構(gòu)緊湊、反饋精度高，能夠耐受高低溫變化及適應(yīng)寬電壓變化范圍，具有較高的智能化。

圖I為本實(shí)用新型一種電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置一具體實(shí)施方式
中電路板的立體示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置的控制原理框圖；圖3為本實(shí)用新型中的電壓變換模塊的電路原理圖； 圖4為本實(shí)用新型中的信號(hào)采集模塊的電路原理圖；圖5為本實(shí)用新型中的電流變送模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。請(qǐng)參圖I與圖2所示。在本實(shí)施方式中，一種電氣閥門(mén)定位器I位置反饋裝置100，包括電路板10、以及設(shè)置于所述電路板10中的電壓變換模塊11、信號(hào)采集模塊12、電流變送模塊13、微處理器17以及傳感器18。在本實(shí)施方式中，該電壓變換模塊11用于將上位系統(tǒng)2中的24V高電壓轉(zhuǎn)換為5V低電壓，為所述位置反饋裝置100提供電源。該傳感器18用于獲取電氣閥門(mén)的位移信號(hào)，并傳送至信號(hào)采集模塊12。該信號(hào)采集模塊12將位移信號(hào)進(jìn)過(guò)濾波處理后，傳送至微處理器17進(jìn)行運(yùn)算，輸出PWM信號(hào)至所述電流變送模塊13。該電流變送模塊13經(jīng)過(guò)濾波、放大處理后，將PWM信號(hào)變換成Γ20毫安的電流信號(hào)，最后通過(guò)電壓變換模塊11反饋至上位系統(tǒng)2。該電氣閥門(mén)定位器I位置反饋裝置100的電路板10還設(shè)有若干開(kāi)關(guān)14、LED指示燈15、四位接線座16。在本實(shí)施方式中，該開(kāi)關(guān)14為輕觸開(kāi)關(guān)。用戶可通過(guò)該開(kāi)關(guān)14進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)定，該LED指示燈15可用來(lái)指示設(shè)置狀態(tài)。該電路板10還設(shè)有二個(gè)輸出到電氣閥門(mén)定位器I的控制信號(hào)接線孔101。電路板10還設(shè)有若干安裝孔102，用以將電路板10安裝在所述閥門(mén)定位器I上。該電路板10還設(shè)有若干傳感器信號(hào)接線孔19，這樣由傳感器18所獲取的信號(hào)就可以通過(guò)該接線孔19連接到電路板10上。參圖3所示，圖3為本實(shí)用新型中的電壓變換模塊的電路原理圖。在本實(shí)施方式中，電壓變換模塊11把由上位系統(tǒng)2發(fā)送的電源信號(hào)，經(jīng)過(guò)微橋器件UO進(jìn)行電源極性變換成VDD電壓信號(hào)，再通過(guò)電阻Rl、R2、穩(wěn)壓管D1，三極管Q1、穩(wěn)壓管D2等組成電壓基準(zhǔn)源，再通過(guò)運(yùn)放U1、電阻R3、R4及Cl組成的運(yùn)算放大器穩(wěn)壓電路，變換成閥門(mén)定位器位置反饋裝置100需要的VCC電壓信號(hào)，供微處理器17、信號(hào)采集模塊12、電流變送模塊13等使用。電壓變換模塊11可提供高精度、高穩(wěn)定性、低功耗的電壓變換功能。[0028]參圖4所示，圖4為本實(shí)用新型中的信號(hào)采集模塊的電路原理圖。在實(shí)施方式中，信號(hào)采集模塊12把傳感器18發(fā)送的信號(hào)經(jīng)電阻R5、電容C2組成的濾波電路，提供給微處理器17穩(wěn)定的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字變換。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，傳感器18的電壓供給由微處理器17輸出的基準(zhǔn)電壓源Vref提供。參圖5所示，圖5為本實(shí)用新型中的電流變送模塊的電路原理圖。在本實(shí)施方式中，電流變換模塊13把微處理器17輸出的PWM信號(hào)，經(jīng)電阻R6、R7，電容C3、C4組成的濾波電路，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器U2，及由R8、R9及運(yùn)算放大器U3組成的電壓比較放大電路。再經(jīng)過(guò)由R10、D3、Q2、R12組成的過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)電路。通過(guò)R13反饋給上位系統(tǒng)2以4 20mA大小的反饋電流。由RlI、LEDl、Q2組成LED指示燈電路，可用于設(shè)置過(guò)程中的設(shè)置狀態(tài)指
/Jn ο上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具
體說(shuō)明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種電氣閥門(mén)定位器(I)位置反饋裝置(100)，其特征在于包括電路板(10)、以及設(shè)置于所述電路板(10)中的電壓變換模塊(11)、信號(hào)采集模塊(12)、電流變送模塊(13)、微處理器(17)以及傳感器(18)， 所述電壓變換模塊(11)用于將上位系統(tǒng)(2 )中的24V高電壓轉(zhuǎn)換為5V低電壓，為所述位置反饋裝置(100)提供電源； 所述傳感器(18 )用于獲取電氣閥門(mén)的位移信號(hào)，并傳送至信號(hào)采集模塊(12); 所述信號(hào)采集模塊(12)將位移信號(hào)進(jìn)過(guò)濾波處理后，傳送至微處理器(17)進(jìn)行運(yùn)算，輸出PWM信號(hào)至所述電流變送模塊(13)； 所述電流變送模塊(13)經(jīng)過(guò)濾波、放大處理后，將PWM信號(hào)變換成4 20毫安的電流信號(hào)，最后通過(guò)電壓變換模塊(11)反饋至上位系統(tǒng)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流信號(hào)反饋裝置(100)，其特征在于，所述電路板(10)還設(shè)有若干開(kāi)關(guān)(14)、LED指示燈(15)、四位接線座(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流信號(hào)反饋裝置(100)，其特征在于，所述電路板(10)還設(shè)有二個(gè)輸出到電氣閥門(mén)定位器(I)的控制信號(hào)接線孔(101)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流信號(hào)反饋裝置(100)，其特征在于，所述電路板(10)還設(shè)有若干安裝孔(102 )，用以將電路板(10 )安裝在所述閥門(mén)定位器(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流信號(hào)反饋裝置(100)，其特征在于，所述電路板(10)還設(shè)有若干傳感器信號(hào)接線孔(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流信號(hào)反饋裝置(100)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)(14)為輕觸開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電氣閥門(mén)定位器位置反饋裝置，包括電路板、以及設(shè)置于所述電路板中的電壓變換模塊、信號(hào)采集模塊、電流變送模塊、微處理器以及傳感器，所述電壓變換模塊用于將上位系統(tǒng)中的24V高電壓轉(zhuǎn)換為5V低電壓，為所述位置反饋裝置提供電源；所述傳感器用于獲取電氣閥門(mén)的位移信號(hào)，并傳送至信號(hào)采集模塊；所述信號(hào)采集模塊將位移信號(hào)進(jìn)過(guò)濾波處理后，傳送至微處理器進(jìn)行運(yùn)算，輸出PWM信號(hào)至所述電流變送模塊；所述電流變送模塊經(jīng)過(guò)濾波、放大處理后，將PWM信號(hào)變換成4~20毫安的電流信號(hào)，最后通過(guò)電壓變換模塊反饋至上位系統(tǒng)。該位置反饋裝置結(jié)構(gòu)緊湊、反饋精度高，能夠耐受高低溫變化及適應(yīng)寬電壓變化范圍，具有較高的智能化。
文檔編號(hào)F16K37/00GK202533809SQ201220162589
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者邵國(guó)興 申請(qǐng)人:無(wú)錫市華茂電器研究所