專利名稱:電容式遠傳壓力表的制作方法
本實用新型所涉及到普通波登管機械式遠傳壓力表的改進，是一種改變電容為傳感方式的遠傳壓力表。本儀表能就地指示壓力，并能通過與被測壓力大小成正比的電容量改變轉(zhuǎn)換成電信號傳送至遠離測量點的二次儀表上，適用測量液體、蒸汽和氣體等介質(zhì)的壓力。
在已有技術(shù)中，作為遠傳壓力表，主要采用電阻電橋或光電變換器作為壓力電信號的轉(zhuǎn)換器。用壓力變換電阻電橋作為遠傳電信號的壓力表通常是在普通機械壓力表的扇形齒輪上裝上一個滑線電阻器，利用原機械表扇形齒輪的轉(zhuǎn)動來改變滑線電阻器的電阻值以達到在電橋中取得相應壓力值的電信號。由導線和電阻等組成的電橋橋臂對導線的長短和它本身所置的環(huán)境溫度很敏感，因而使這種壓力表對工作環(huán)境溫度和遠傳距離有著較嚴格的要求。此外，滑線電阻器常因接觸不良導致二次儀表的指示失靈，因此這種電阻電橋式遠傳壓力表難以被推廣應用。以光電變換作為傳感方式的遠傳壓力表因結(jié)構(gòu)復雜、造價高、維修困難及光敏元件易損壞等原因，在實際應用中亦有不少困難。
本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺點具有可靠性高、使用壽命長，遠傳距離遠，抗干擾性能強，受環(huán)境溫度變化小的價廉而實用的遠傳壓力表。
本實用新型解決方案除原有一套機械壓力表零件外，另加一個由動片、定片組成的空氣電容器作為壓力電信號轉(zhuǎn)換器，一塊由集成電路組成的變換電路板，一個裝有穩(wěn)壓電源的二次儀表以及遠傳所需的雙芯屏蔽導線組成。采用普通機械壓力表的扇形齒輪上裝上一個空氣電容器，代替已有技術(shù)中的滑線電阻器、光電變換器等，利用扇形齒輪的轉(zhuǎn)動來改變空氣電容器動片和定片之間電容值，從而取得相應壓力值的電信號。
本實用新型實施例結(jié)合附圖加以描述。
圖1為電容式遠傳壓力表結(jié)構(gòu)圖；圖2為變換電路圖；圖3為二次儀表電路圖。
如圖1所示，當波登管3隨壓力變化曲伸時，驅(qū)動扇形齒輪2，則與扇形齒輪連為一體的空氣電容器動片4與其定片5之間的電容產(chǎn)生變化，電容值變化大小與被測壓力成正比，該電容的變化經(jīng)由集成電路組成的變換電路1變換成電信號由插座7輸出。調(diào)節(jié)電位器6，用于初次安裝時調(diào)節(jié)，使二次表與壓力表數(shù)值一致。如圖2所示，變換電路包括由集成電路IC1與三極管BG1組成的30個赫多諧振蕩器信號源，扼流圈L1和二極管BG3組成半波整流器及由扼流圈L2、C2組成的濾波器。圖中CX即為與壓力變化成正比的空氣電容器，當信號源電流通過CX時有如下關系IC＝2πvfcx式中Ic為通過CX的電流；v為電壓幅值；f為振蕩器振蕩頻率。
電壓幅值v與振蕩頻率f可通過調(diào)整使其為定值，則電流Ic只與電容值Cx的大小成正比，而電容值Cx的變化與被測壓力成正比。通過Cx的電流頻率f約30千赫已達到向空間輻射的頻率，這樣在遠傳過程中即會以電波輻射形式損耗，電路中串聯(lián)一只扼流圈L2以濾掉高次諧波成份，保留直流信號遠傳至二次儀表上。扼流圈L1與二極管BG3組成半波整流器，串聯(lián)L1也同樣是為了避免BG3本身存在的結(jié)電容使通過Cx的信號大量損耗掉。圖2中元件分別為L1、L2電感量分別470μH，BG1為3DG6晶體管，集成電路IC1選用T1020四輸入端雙與非門集成塊，電阻R1、R2、R3、R4分別為15K、510K、470Ω、2.4K，Rt1(即圖1中調(diào)節(jié)電位器6)用于初次安裝調(diào)節(jié)為6.8K電位器，Rt2為50K微調(diào)電阻用以調(diào)節(jié)線性特性。C1、C2各為1000P與0.01μF的電容器，CX為由定片5與動片4組成的空氣電容器，見圖1。
圖3為二次儀表電路圖，圖中所示6～7V／100mA穩(wěn)壓器可購成品，IC2為穩(wěn)壓集成電路7.806，穩(wěn)壓二極管BG4選用6.2V／ 1/2 W為宜，BG5為發(fā)光二極管，串1K電阻R5作指示，電表選用44C2／50μA電流表。壓力表與二次儀表間用雙芯屏蔽導線插頭連接。
本實用新型采用空氣電容器作為壓力電信號的轉(zhuǎn)換器，因而無觸點可靠性高，采用雙芯屏蔽導線傳輸信號抗干擾性強，因此本儀表可在二百米范圍內(nèi)遠傳，電容值對環(huán)境溫度變化影響不敏感，因而在常溫下可不用調(diào)整穩(wěn)定工作，本實用新型無易損件，使用壽命長。
權(quán)利要求
1.一種由波登官、扇形齒輪、壓力電信號轉(zhuǎn)換器、變換電路、二次表組成的電容式遠傳壓力表，其特征在于a.壓力電信號轉(zhuǎn)換器是一個由動片4和定片5組成的空氣電容器；b、變換電路是由四輸入端雙與門集成電路IC1與三極管BG1組成的多諧振蕩器信號源、扼流圈L1和二極管BG3組成的半波整流器及由扼流圈L2、C2組成的濾波器所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電容式遠傳壓力表，其特征在于與空氣電容器Cx串聯(lián)一只濾高次諧波成份的扼圈L2及整流二極管BG3串聯(lián)一只扼流圈L1。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電容式遠傳壓力表，其特征在于在變換電路中裝有一只用于初次安裝調(diào)節(jié)的電位器Rt1和用于調(diào)節(jié)線性特性的電位器Rt2。
專利摘要
一種由波登管、扇形齒輪、壓力電信號轉(zhuǎn)換器、變換電路、二次表組成的電容式遠傳壓力表，其特征在于壓力電信號轉(zhuǎn)換器是一個由動片和定片組成的空氣電容器；該電容式遠傳壓力表的變換電路由四輸入端雙與門集成電路IC1與三極管BG1組成多諧振蕩器信號源、扼流線圈L
文檔編號G01L7/02GK87207181SQ87207181
公開日1988年3月9日 申請日期1987年6月15日
發(fā)明者林檀禮 申請人:福州儀器閥門廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan