專利名稱：流速模擬信號(hào)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流速模擬信號(hào)發(fā)生器，特別涉及一種準(zhǔn)確，穩(wěn)定地模擬流速的信號(hào)發(fā)生器。
背景技術(shù)：
在儀表行業(yè)中，企業(yè)常需要對(duì)其生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測(cè)和初始化，而轉(zhuǎn)換器的檢測(cè)和進(jìn)行初始化，通常是用傳感器進(jìn)行的檢測(cè)和初始化的。由于在檢測(cè)或初始化參數(shù)的測(cè)定時(shí)，需要傳感器準(zhǔn)確地用穩(wěn)定流速來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)初始化的參數(shù)進(jìn)行修改，所述的方法在檢測(cè)或參數(shù)測(cè)定的過(guò)程中，存在以下問(wèn)題1.在檢測(cè)過(guò)程中，傳感器不能準(zhǔn)確模擬現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，不能進(jìn)行全面的綜合檢測(cè)。
2.轉(zhuǎn)換器參數(shù)初始化，參數(shù)設(shè)定不準(zhǔn)確。
3.售后現(xiàn)場(chǎng)維修，由于不能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合檢測(cè)，對(duì)產(chǎn)品的問(wèn)題不能準(zhǔn)確診斷，因此不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種流速模擬信號(hào)發(fā)生器。它能準(zhǔn)確地檢測(cè)轉(zhuǎn)換器，準(zhǔn)確地測(cè)定、修改轉(zhuǎn)換器的初始化參數(shù)，并且能方便售后服務(wù)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的問(wèn)題進(jìn)行判定和檢測(cè)，使用方便。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括電壓探測(cè)電路101、震蕩電路102、邏輯電路103，其特征在于本發(fā)生器還設(shè)置有轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104、運(yùn)算放大電路105、電流控制電路106、倍壓電路107，電信號(hào)輸入電壓探測(cè)電路101測(cè)定電壓，電壓探測(cè)電路101一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)邏輯電路103、倍壓電路107輸出高電壓，電壓探測(cè)電路101另一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)震蕩電路102輸出低電平到運(yùn)算放大器；轉(zhuǎn)換器將信號(hào)一路輸入到勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)信號(hào)，另一路輸入經(jīng)運(yùn)算放大電路105將信號(hào)分壓分流到轉(zhuǎn)換器。
轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中接線端子J1的1、2端與勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路中電阻VR1的兩端連接，發(fā)光二級(jí)管D1與D2串聯(lián)后與電阻R1連接，電阻VR1的一端與電阻R1連接，另一端與電阻VR2、VR3連接。
運(yùn)算放大電路105中電阻R21分別與運(yùn)算放大器的2端連接，R14和C4并聯(lián)與運(yùn)算放大器的3端連接，R13和C3并聯(lián)后與運(yùn)算放大器的2端連接，電阻R9經(jīng)電阻R4接地。
電流控制電路106中電阻R3和R23串聯(lián)后一端接地，另一端與控制開(kāi)關(guān)SW1的2端連接，電阻R24的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)的SW1的2，4端連接；電阻R25的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的4，5連接；電阻R26和R27并聯(lián)連接在控制開(kāi)關(guān)SW1的5，6端之間；電阻R28的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的6，7端連接；電阻R29的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的7，8端連接；電阻R30和R31并聯(lián)連接于SW1的8，9端之間；電阻R32的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的10，11端連接，；電阻R33與控制開(kāi)關(guān)SW1的11，12端連接；電阻R34一端與控制開(kāi)關(guān)SW1的12，13端連接，另一端接地。
倍壓電路107中的電容C5的負(fù)端與邏輯電路103連接，正極與串聯(lián)的二極管D6、D7連接，電容C7一端接地，另一端輸出電壓，電容C6的正極與二極管D6的負(fù)極連接，負(fù)極與邏輯電路103的11端連接，二極管D5正極接地。
本發(fā)生器的主要電路是1.轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路。轉(zhuǎn)換器的勵(lì)磁信號(hào)輸入到電阻VR1的兩端。通過(guò)不同的發(fā)光二極管閃爍，檢測(cè)信號(hào)。
2.運(yùn)算放大電路。電路中的電容和電阻對(duì)進(jìn)入運(yùn)算放大器的采樣信號(hào)進(jìn)行濾波排除以干擾，使信號(hào)穩(wěn)定的從運(yùn)算放大器輸出，進(jìn)入電流控制電路。
3.電流控制電路?？刂崎_(kāi)關(guān)SW1周圍的電阻群按一定比例分成不同的電阻檔，靠分壓的不同輸出不同的比例電流，不同的檔輸出的信號(hào)也不同，調(diào)節(jié)電阻分壓大小可以調(diào)節(jié)電流即流速大小，達(dá)到分壓分流效果。
4.邏輯電路。邏輯電路輸出一個(gè)高電平，保證發(fā)光二極管D10的正極為高，以滿足發(fā)光二極管的工作條件。
5.倍壓電路。倍壓電路將邏輯電路輸出的低電壓轉(zhuǎn)換成輸出為正的高電壓，達(dá)到運(yùn)算放大器的工作正電壓，使運(yùn)算放大器的正常工作。
6.震蕩電路。震蕩電路給運(yùn)算放大器提供低電壓，保證運(yùn)算放大器的正常工作。
本發(fā)明采用模擬流速，轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路、運(yùn)算放大電路、倍壓電路、電流控制電路在同等電壓下，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻的大小來(lái)控制電流的大小，即流速的大小，并且流速成線性；邏輯電路、震蕩電路、電壓探測(cè)電路，主要起檢測(cè)電池電壓的大小，若電池電壓不夠，則指示燈將通過(guò)閃爍亮度來(lái)表明發(fā)生器不能正常工作，并且數(shù)字部分還給模擬部分的運(yùn)放電路提供電壓，從而達(dá)到兩部分的統(tǒng)一。因此本發(fā)生器有以下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)生器能模擬傳感器的計(jì)量流速，可以充當(dāng)傳感器，因此有流速計(jì)量精確的優(yōu)點(diǎn)。
2.整個(gè)電路中沒(méi)有采用大功率元器件，因此功耗低。
3.采用9V固定電池對(duì)震蕩電路，邏輯電路，電壓探測(cè)電路提供工作電壓，電壓探測(cè)電路能檢測(cè)電池是否達(dá)到工作電壓。
4.本發(fā)生器靠轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入工作，若轉(zhuǎn)換器沒(méi)有信號(hào)輸入時(shí)，本發(fā)生器不能工作，因此能檢測(cè)轉(zhuǎn)換器是否正常工作5.體積小，攜帶方便。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為發(fā)明的電路圖；圖2為發(fā)明邏輯關(guān)系流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1和圖2。本發(fā)明主要由電壓探測(cè)電路101、震蕩電路102、邏輯電路103，轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104、運(yùn)算放大電路105、電流控制電路106、倍壓電路107組成。電信號(hào)輸入電壓探測(cè)電路101測(cè)定電壓，電壓探測(cè)電路101一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)邏輯電路103、倍壓電路107輸出高電壓，電壓探測(cè)電路101另一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)震蕩電路102輸出低電平到運(yùn)算放大器；轉(zhuǎn)換器將信號(hào)一路輸入到勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)信號(hào)，另一路輸入經(jīng)運(yùn)算放大電路105將信號(hào)分壓分流到轉(zhuǎn)換器。
參見(jiàn)圖1。轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中接線端子J1的1、2端與勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路中電阻VR1的兩端連接，發(fā)光二級(jí)管D1與D2串聯(lián)后與電阻R1連接，電阻VR1的一端與電阻R1連接，另一端與VR2、VR3連接。轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中轉(zhuǎn)換器的勵(lì)磁信號(hào)從接線端子J1的1，2端輸入到電阻VR1的兩端。當(dāng)接線端子J1的1端為高，則2為低時(shí)，發(fā)光二極管D1閃爍，D2不閃爍；當(dāng)接線端子J1的2端為高，則1為低時(shí)，發(fā)光二極管D2閃爍，發(fā)光二極管D1不閃爍。從而達(dá)到檢測(cè)信號(hào)的目的。其中R1，VR1，VR2，VR3均為電阻也可以檢測(cè)，但VR1，VR2為高功率電阻效果好，VR3為精密電阻效果更好。
單刀單擲開(kāi)關(guān)SW1的1端是輸出端它與轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中接線端子J1的4和5相接，而接線端子J1的4，5則與轉(zhuǎn)換器連接，輸出信號(hào)回傳給轉(zhuǎn)換器。
參見(jiàn)圖1。運(yùn)算放大電路105中電阻R21分別與運(yùn)算放大器的2端連接，電阻R14和電容C4并聯(lián)與運(yùn)算放大器的3端連接，電阻R13和電容C3并聯(lián)后與運(yùn)算放大器的2端連接，電阻R9經(jīng)電阻R4接地。電阻VR3的采樣信號(hào)通過(guò)電阻R9和R21分別進(jìn)入運(yùn)算放大器的3，2端，電阻R14和電容C4并聯(lián)對(duì)進(jìn)入3端的信號(hào)進(jìn)行濾波排除干擾，電阻R13和電容C3并聯(lián)對(duì)進(jìn)入2端的信號(hào)進(jìn)行濾波排除干擾。這樣就使信號(hào)穩(wěn)定的從運(yùn)算放大器6端輸出，通過(guò)可調(diào)電阻R35進(jìn)入電流控制電路106。運(yùn)算放大電路105中的電阻采用精密電阻效果更佳。R35為可調(diào)電阻主要是對(duì)電流控制電路106進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆謮?，保證電流控制電路106的總電壓適當(dāng)。
參見(jiàn)圖1。SW1是單刀單擲開(kāi)關(guān)分12檔。電流控制電路106中電阻R3和R23串聯(lián)連接并到地，還與SW1的2端連接構(gòu)成第一檔；電阻R24連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的2，4端之間構(gòu)成第二檔；電阻R25連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的4，5端之間構(gòu)成第三檔；電阻R26和R27并聯(lián)連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的5，6端之間構(gòu)成第四檔；電阻R28連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的6，7端之間構(gòu)成第五檔；電阻R29連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的7，8端之間構(gòu)成第六檔；電阻R30和R31并聯(lián)連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的8，9端之間構(gòu)成第七檔；電阻R32連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的10，11端之間構(gòu)成第八檔；電阻R33連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的11，12端之間構(gòu)成第九檔；電阻R34連接于控制開(kāi)關(guān)SW1的12，13端之間構(gòu)成第十檔，并連接到地。根據(jù)不同的阻值，所分的電壓不同，電壓不同，電流也不同，不同的檔輸出的信號(hào)也不同。電流控制電路106中的電阻用精密電阻，能使分流分壓的精確，可以保證本信號(hào)器的準(zhǔn)確性，效果好。
參見(jiàn)圖1。倍壓電路107中的電容C5的負(fù)極與邏輯電路103連接，正極與串聯(lián)的二極管D6、D7連接，二極管D5正極接地，電容C7負(fù)極接地，正極輸出電壓。邏輯電路103的3端輸出一個(gè)低電壓到極性電容C5的負(fù)極，邏輯電路103的11端輸出一個(gè)低電壓到極性電容C6的負(fù)極，二極管D6，D7滿足條件導(dǎo)通，網(wǎng)絡(luò)接線端V+的輸出為正的高電壓，達(dá)到運(yùn)算放大器的工作正電壓，從而保證運(yùn)算放大器的正常工作。
邏輯電路103的4端將輸出一個(gè)高電平，保證發(fā)光二極管D10的正極為高，而滿足工作條件。
電壓探測(cè)電路101對(duì)電壓進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)達(dá)不到工作電壓時(shí)，邏輯電路103的4端輸出為低，二極管D10不能導(dǎo)通。當(dāng)電壓是在工作范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)光二極管D10正為高，二極管D10導(dǎo)通發(fā)光，表明電池工作正常。
SW2是一個(gè)四刀四擲控制開(kāi)關(guān)，它一組控制著電池VCC的供電，一組控制對(duì)震蕩電路102，邏輯電路103，電壓探測(cè)電路101的供電，另外兩組控制對(duì)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)。
本發(fā)明的工作過(guò)程是信號(hào)由轉(zhuǎn)換器提供300毫安方波電流，經(jīng)轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中接線端子J1的1，2端口提供進(jìn)入信號(hào)發(fā)生器，轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中的采樣電阻VR3采樣通過(guò)R9和R21提供到放大器的2，3兩端，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路105的放大和濾波，輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓到電流控制電路106，電流控制電路106通過(guò)分壓分流輸出穩(wěn)定的電流到轉(zhuǎn)換器。這樣形成一個(gè)回路。而由電源控制電路、電壓控制電力、震蕩電路102、邏輯電路103組成的數(shù)字電路主要為運(yùn)算放大電路105中的運(yùn)算放大器提供高低壓工作電壓。
電壓探測(cè)電路101探測(cè)電壓，并將反饋電壓發(fā)送到震蕩電路102，當(dāng)電壓達(dá)不到所需電壓時(shí)，震蕩電路102將不能產(chǎn)生震蕩信號(hào)和一個(gè)低電位，同時(shí)震蕩電路102還提供一個(gè)低電壓給運(yùn)算放大電路105中的運(yùn)算放大器。邏輯電路103受震蕩電路102的震蕩信號(hào)和低電位的影響，通過(guò)邏輯運(yùn)算激發(fā)發(fā)光二極管的閃爍，并通過(guò)倍壓電路107放大電壓提供給運(yùn)算放大電路105中的運(yùn)算放大器。是一個(gè)等壓運(yùn)算放大器，得到高低電位而工作，它的輸入信號(hào)由接線端子轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中接線端子J1的1，2端口提供，而J1的1，2端與轉(zhuǎn)換器連接，提供300毫安電流。輸入信號(hào)由轉(zhuǎn)換器提供。在運(yùn)算放大器的6端，輸出的是一個(gè)方波信號(hào)，電壓是恒定的。
當(dāng)需要測(cè)定轉(zhuǎn)換器的參數(shù)時(shí)，將接線端子J1與轉(zhuǎn)換器線路連接，打開(kāi)發(fā)生器的開(kāi)關(guān)，將流速檔從小到大依次撥到各個(gè)電流檔，并記錄在轉(zhuǎn)換器上的流速數(shù)據(jù)，通過(guò)線性回歸函數(shù)計(jì)算出一個(gè)參數(shù)，并將參數(shù)輸入轉(zhuǎn)換器，從而完成參數(shù)的設(shè)定。
當(dāng)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換器的維修檢測(cè)時(shí)，將接線端子J1與轉(zhuǎn)換器線路連接，打開(kāi)發(fā)生器的開(kāi)關(guān)，若發(fā)光二極管D1，D2不閃爍，說(shuō)明轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)沒(méi)有輸入發(fā)生器，則轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障，需進(jìn)一步檢測(cè)轉(zhuǎn)換器電路。
權(quán)利要求
1.一種流速模擬信號(hào)發(fā)生器，包括電壓探測(cè)電路101、震蕩電路102、邏輯電路103，其特征在于本發(fā)生器還設(shè)置有轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104、運(yùn)算放大電路105、電流控制電路106、倍壓電路107，電信號(hào)輸入電壓探測(cè)電路101測(cè)定電壓，電壓探測(cè)電路101的一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)邏輯電路103、倍壓電路107輸出高電壓，電壓探測(cè)電路101的另一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)震蕩電路102輸出低電平到運(yùn)算放大器；轉(zhuǎn)換器將信號(hào)一路輸入到勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)信號(hào)，另一路輸入經(jīng)運(yùn)算放大電路105將信號(hào)分壓分流到轉(zhuǎn)換器。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的流速模擬信號(hào)發(fā)生器，其特征在于轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104中接線端子J1的1、2端與勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路中電阻VR1的兩端連接，發(fā)光二級(jí)管D1與D2串聯(lián)后與電阻R1連接，電阻VR1的一端與電阻R1連接，另一端與電阻VR2、VR3連接。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的流速模擬信號(hào)發(fā)生器，其特征在于運(yùn)算放大電路105中電阻R21分別與運(yùn)算放大器的2端連接，R14和C4并聯(lián)與運(yùn)算放大器的3端連接，R13和C3并聯(lián)后與運(yùn)算放大器的2端連接，電阻R9經(jīng)電阻R14接地。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的流速模擬信號(hào)發(fā)生器，其特征在于電流控制電路106中電阻R3和R23串聯(lián)后一端接地，另一端與控制開(kāi)關(guān)SW1的2端連接，電阻R24的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)的SW1的2，4端連接；電阻R25的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的4，5連接；電阻R26和R27并聯(lián)連接在控制開(kāi)關(guān)SW1的5，6端之間；電阻R28的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的6，7端連接；電阻R29的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的7，8端連接；電阻R30和R31并聯(lián)連接于SW1的8，9端之間；電阻R32的兩端分別與控制開(kāi)關(guān)SW1的10，11端連接，；電阻R33與控制開(kāi)關(guān)SW1的11，12端連接；電阻R34一端與控制開(kāi)關(guān)SW1的12，13端連接，另一端接地。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的流速模擬信號(hào)發(fā)生器，其特征在于倍壓電路107中的電容C5的負(fù)極與邏輯電路103連接，正極與串聯(lián)的二極管D6、D7連接，電容C7一端接地，另一端輸出高電壓，電容C6的正極與二極管D6的負(fù)極連接，負(fù)極與邏輯電路103的11端連接，二極管D5正極接地。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種流速模擬信號(hào)發(fā)生器，其特征在于本發(fā)生器還設(shè)置有轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路104、運(yùn)算放大電路105、電流控制電路106、倍壓電路107，電信號(hào)輸入電壓探測(cè)電路101測(cè)定電壓，電壓探測(cè)電路101一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)邏輯電路103、倍壓電路107輸出高電壓，電壓探測(cè)電路101另一個(gè)輸出端將測(cè)定電壓經(jīng)震蕩電路102輸出低電平到運(yùn)算放大器；轉(zhuǎn)換器將信號(hào)一路輸入到勵(lì)磁信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)信號(hào)，另一路輸入經(jīng)運(yùn)算放大電路105將信號(hào)分壓分流到轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明能準(zhǔn)確地檢測(cè)轉(zhuǎn)換器，準(zhǔn)確地測(cè)定、修改轉(zhuǎn)換器的初始化參數(shù)，并且能方便售后服務(wù)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的問(wèn)題進(jìn)行判定和檢測(cè)，使用方便。
文檔編號(hào)G01D18/00GK1796947SQ20041008166
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者王剛, 申毅 申請(qǐng)人:重慶川儀總廠有限公司