閥門定位器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)閥門定位器的輸入阻抗非線性控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]智能閥門定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵附件之一，其作用是把調(diào)節(jié)裝置輸出的電信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的氣信號(hào)，電信號(hào)一般為4-20毫安電流信號(hào)。智能閥門定位器具有閥門定位功能，既克服閥桿摩擦力，又可以克服因介質(zhì)壓力變化而引起的不平衡力，從而能夠使閥門快速的跟隨，并對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速定位，提升其調(diào)節(jié)品質(zhì)。而HART信號(hào)是智能閥門定位器與系統(tǒng)通信的主要方式，根據(jù)HART協(xié)議，要求輸入設(shè)備的阻抗非線性，即在輸入電流增大時(shí)，輸入電阻要減小，因此有必要設(shè)計(jì)智能閥門定位器的輸入阻抗非線性電路，以滿足HART協(xié)議要求。
[0003]因此，需要一種對(duì)閥門定位器的輸入阻抗非線性控制電路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種對(duì)閥門定位器的輸入阻抗非線性控制電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能滿足HART協(xié)議要求的電流輸入型設(shè)備阻抗非線性的要求的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種閥門定位器，包括穩(wěn)壓電路、電流檢測(cè)電路、用于在設(shè)備的輸入端產(chǎn)生非線性阻抗的阻抗非線性控制電路、DC-DC電源和處理器；所述穩(wěn)壓電路輸入端與現(xiàn)場(chǎng)電流端連接；所述穩(wěn)壓電路輸出端與阻抗非線性控制電路串聯(lián)；所述電流檢測(cè)電路與阻抗非線性控制電路串聯(lián)用于獲取阻抗非線性控制電路的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)傳輸?shù)教幚砥髦校凰龇€(wěn)壓電路和處理器之間連接有DC-DC電源。
[0006]優(yōu)選地，還包括驅(qū)動(dòng)壓電閥，所述驅(qū)動(dòng)壓電閥與DC-DC電源連接。
[0007]優(yōu)選地，所述阻抗非線性控制電路包括阻抗控制正負(fù)端、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容和三極管；所述三極管基極連接于相互串聯(lián)的第一電阻和第二電阻之間，所述第一電阻的另一端與三極管的集電極連接；所述第二電阻的另一端與三極管的發(fā)射極連接；所述第二電容并聯(lián)與基極和發(fā)射極之間；所述第一電容連接于集電極和發(fā)射極之間；所述第三電阻連接于集電極和發(fā)射極之間；所述集電極作為阻抗控制正端；所述發(fā)射極作為阻抗控制負(fù)端。
[0008]優(yōu)選地，還包括HART通信模塊，所述HART通信模塊與處理器連接。
[0009]如上所述，本實(shí)用新型提供的一種閥門定位器，具有以下有益效果:
[0010]本實(shí)用新型提供的閥門定位器中增加了輸入阻抗非線性控制電路，有效地滿足HART協(xié)議要求的電流輸入型設(shè)備阻抗非線性的要求，解決現(xiàn)有技術(shù)中不能滿足HART協(xié)議要求的電流輸入型設(shè)備阻抗非線性的要求的問題。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1顯示為本實(shí)用新型的閥門定位器系統(tǒng)圖。
[0012]圖2顯示為本實(shí)用新型的阻抗非線性控制電路圖。
[0013]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0014]I穩(wěn)壓電路
[0015]2阻抗非線性控制電路
[0016]3電流檢測(cè)電路
[0017]4DC-DC 電源
[0018]5處理器
[0019]6驅(qū)動(dòng)壓電閥
[0020]7HART通信模塊
[0021]Rl第一電阻
[0022]R2第二電阻
[0023]R3第三電阻
[0024]Cl第一電容
[0025]C2第二電容
[0026]1流入閥門定位器的電流
[0027]11流過第一電阻的電流
[0028]12三極管集電極電流
[0029]13第三電阻電流
[0030]VI三極管集電極電壓
[0031]V2基極電壓
[0032]V3三極管發(fā)射極電壓
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下通過特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0034]需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖示中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0035]請(qǐng)參閱圖1，圖1顯示為本實(shí)用新型的閥門定位器系統(tǒng)圖；本實(shí)施例提供的閥門定位器，包括穩(wěn)壓電路1、用于在設(shè)備的輸入端產(chǎn)生非線性阻抗的阻抗非線性控制電路2、電流檢測(cè)電路3、DC-DC電源4、處理器5、驅(qū)動(dòng)壓電閥6和HART通信模塊7 ;所述穩(wěn)壓電路I輸入端與現(xiàn)場(chǎng)電流端連接；所述穩(wěn)壓電路I輸出端與阻抗非線性控制電路2串聯(lián)；所述電流檢測(cè)電路3與阻抗非線性控制電路2串聯(lián)用于獲取阻抗非線性控制電路2的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)傳輸?shù)教幚砥?中；所述穩(wěn)壓電路I和處理器5之間連接有DC-DC電源4 ;所述驅(qū)動(dòng)壓電閥6與DC-DC電源4連接；
[0036]所述HART通信模塊7與處理器5連接，本實(shí)施例通過HART通信模塊與主控制室的設(shè)備連接。
[0037]請(qǐng)參閱圖2，圖2顯示為本實(shí)用新型的阻抗非線性控制電路圖。所述阻抗非線性控制電路包括阻抗控制正負(fù)端、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl、第二電容C2和三極管；所述三極管基極連接于相互串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2之間，所述第一電阻Rl的另一端與三極管的集電極連接；所述第二電阻R2的另一端與三極管的發(fā)射極連接；所述第二電容C2并聯(lián)與基極和發(fā)射極之間；所述第一電容Cl連接于集電極和發(fā)射極之間；所述第三電阻R3連接于集電極和發(fā)射極之間；所述集電極作為阻抗控制正端；所述發(fā)射極作為阻抗控制負(fù)端。
[0038]本實(shí)施例提供的阻抗非線性控制電路的原理如下:
[0039]如圖2所示，設(shè)流入閥門定位器的電流為10，流過第一電阻Rl的電流為II，三極管的電流為12，電阻R3的電流為13，正端電壓為VI，三極管基極電壓V2，負(fù)端電壓V3 (O伏特)，β為三極管放大倍數(shù)，本實(shí)施例取值為100，第三電阻R3為300歐姆，第一電阻Rl為5.1K歐姆，第二電阻R2為12Κ?dú)W姆，則有以下的等式:
[0040]1 = 11+12+13 (I)
[0041]Il = (V1-V2)/R1 (2)
[0042]12 = β (I1-V2/R2) (3)
[0043]Vl = I3XR3(4)
[0044]V2 ?0.7V(5)
[0045]聯(lián)立得出
[0046]1 ?23.1 ；V1 = 19.8v (6)
[0047]得出4毫安時(shí)Vl = 1.03V，此時(shí)輸入阻抗為1.03/4?0.26千歐。
[0048]20毫安時(shí)Vl = 1.72V，此時(shí)輸入阻抗為1.72/20 = 0.086千歐。
[0049]綜上所述，本實(shí)施例提供的閥門定位器，實(shí)現(xiàn)了 HART協(xié)議要求的輸入阻抗隨輸入電流增大而減小的非線性功能，所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0050]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閥門定位器，其特征在于，所述閥門定位器包括穩(wěn)壓電路、電流檢測(cè)電路、用于在設(shè)備的輸入端產(chǎn)生非線性阻抗的阻抗非線性控制電路、DC-DC電源和處理器；所述穩(wěn)壓電路接入現(xiàn)場(chǎng)電流端，且所述穩(wěn)壓電路、所述阻抗非線性控制電路和所述電流檢測(cè)電路串聯(lián)；所述穩(wěn)壓電路和處理器之間連接有DC-DC電源；所述電流檢測(cè)電路用于獲取阻抗非線性控制電路的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)傳輸?shù)教幚砥髦小?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門定位器，其特征在于:還包括驅(qū)動(dòng)壓電閥，所述驅(qū)動(dòng)壓電閥與DC-DC電源連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門定位器，其特征在于:所述阻抗非線性控制電路包括阻抗控制正負(fù)端、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容和三極管；所述三極管基極連接于相互串聯(lián)的第一電阻和第二電阻之間，所述第一電阻的另一端與三極管的集電極連接；所述第二電阻的另一端與三極管的發(fā)射極連接；所述第二電容并聯(lián)與基極和發(fā)射極之間；所述第一電容連接于集電極和發(fā)射極之間；所述第三電阻連接于集電極和發(fā)射極之間；所述集電極作為阻抗控制正端；所述發(fā)射極作為阻抗控制負(fù)端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門定位器，其特征在于:還包括HART通信模塊，所述HART通信模塊與處理器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種閥門定位器，包括穩(wěn)壓電路、電流檢測(cè)電路、阻抗非線性控制電路、DC-DC電源和處理器；所述穩(wěn)壓電路輸入端與現(xiàn)場(chǎng)電流端連接；所述穩(wěn)壓電路輸出端與阻抗非線性控制電路串聯(lián)；所述電流檢測(cè)電路與阻抗非線性控制電路串聯(lián)用于獲取阻抗非線性控制電路的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)傳輸?shù)教幚砥髦?；所述穩(wěn)壓電路和處理器之間連接有DC-DC電源。本實(shí)用新型提供的閥門定位器中增加了輸入阻抗非線性控制電路，有效地滿足HART協(xié)議要求的電流輸入型設(shè)備阻抗非線性的要求，解決現(xiàn)有技術(shù)中不能滿足HART協(xié)議要求的電流輸入型設(shè)備阻抗非線性的要求的問題。
【IPC分類】F16K37/00, F16K31/02
【公開號(hào)】CN204739286
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520338268
【發(fā)明人】趙俊奎, 劉小強(qiáng)
【申請(qǐng)人】重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日