專利名稱：具有快速調(diào)定主要工作參數(shù)可能性的電子壓力開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有快速調(diào)定(quick set-up)主要工作參數(shù)可能性的電子壓力開關(guān)。
已知的緊湊型電子壓力開關(guān)包括操作者通過調(diào)定裝置操作的內(nèi)部印刷電路。
通常在電路插件中有一個(gè)存儲(chǔ)器，基本的使用參數(shù)記錄在該存儲(chǔ)器中。
在壓力開關(guān)中，激勵(lì)值(actuation value)和去激勵(lì)值(de-actuationvalue)(滯后)是兩個(gè)非常重要的。
上述兩個(gè)值依賴于壓力開關(guān)的使用，所以在制造壓力開關(guān)時(shí)沒有預(yù)先設(shè)定任何值。
使用者決定輸入哪些值。
已知的壓力開關(guān)通常由空心體制作而成，內(nèi)部封裝有控制其工作的一個(gè)電路插件的和一個(gè)壓力傳感器。
在某些情況下，所述壓力傳感器有一些可連接至外部個(gè)人計(jì)算機(jī)的外部串行端口，根據(jù)使用者的意愿用個(gè)人計(jì)算機(jī)適當(dāng)?shù)卣{(diào)定壓力開關(guān)。
但是，這種調(diào)定方法相當(dāng)費(fèi)力，并且在任何情況下都需要使用計(jì)算機(jī)。另外，壓力開關(guān)工作時(shí)，串行端口會(huì)受到由于使用壓力開關(guān)的機(jī)器損失液體或粉末而造成的損害。因此，壓力開關(guān)快速磨損，必須頻繁控制甚至可能更換壓力開關(guān)。
在任何情況下，為了容易地應(yīng)用到空間有限的機(jī)器中，壓力開關(guān)的尺寸必須相當(dāng)有限。
也有已知的擁有集成調(diào)定裝置的壓力開關(guān)不需要與個(gè)人計(jì)算機(jī)的任何連接。但是，所述調(diào)定裝置位于壓力開關(guān)本體的外部，因此，它們有著與發(fā)現(xiàn)于前述壓力開關(guān)相同的過快磨損問題。
最后，已知的不使用任何個(gè)人計(jì)算機(jī)調(diào)定的電子壓力開關(guān)不是“正常開放接觸”，就是“正常閉合接觸”。因此，為了擁有兩種功能，必須購買兩個(gè)不同的壓力開關(guān)，或者為了尋找串行端口以使其與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接而完全拆除壓力開關(guān)。
本發(fā)明的范圍是提供一種配置有集成調(diào)定裝置的緊湊型電子壓力開關(guān)，所述集成調(diào)定裝置允許主要操作參數(shù)的快速置位點(diǎn)調(diào)整(fastset-point adjustment)，并且不直接暴露于外部磨損劑中。
根據(jù)本發(fā)明，上述范圍如此實(shí)現(xiàn)一種電子壓力開關(guān)，其包括一個(gè)配置有腔體的外部體，一個(gè)配置有可緊密封閉所述外部體的裝置的可拆卸頂蓋，一個(gè)暴露于壓力受控的環(huán)境中的壓力傳感器，一個(gè)配置有與所述壓力傳感器和調(diào)定裝置連接的存儲(chǔ)器的電路插件，所述壓力傳感器和調(diào)定裝置工作于所述電路插件上，其特征在于，所述調(diào)定裝置封裝在所述腔體內(nèi)，并且包括操作者通過拆卸所述可拆卸頂蓋即可觸及的至少一個(gè)按鍵。
因此，調(diào)定裝置被保護(hù)起來并同時(shí)易于觸及。
通過下面對(duì)一個(gè)具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯，在附圖中上述具體實(shí)施方式
將會(huì)圖解為一個(gè)非限制性實(shí)例，附圖包括

圖1表示本發(fā)明的壓力開關(guān)的部分剖面?zhèn)纫晥D；圖2表示圖1中線II-II的一個(gè)剖視圖；圖3表示所述壓力開關(guān)的電路插件的主要部分；圖4表示所述電路插件包括的供電和保護(hù)電路；圖5表示由壓力傳感器提供的壓力信號(hào)的放大電路。
圖1和圖2中所示的電子壓力開關(guān)包括一個(gè)帶有圓筒腔60的外部體1，在圓筒腔60中有一對(duì)縱向凹槽61，縱向凹槽61以可拆卸的方式與一個(gè)扁平可抽出電路插件2的端部配合。一個(gè)配置有可拆卸板7的可拆卸透明頂蓋6固定在外部體1的頂部以緊密地封閉腔60。一個(gè)可透過透明頂蓋6發(fā)射出可見紅色光的信號(hào)發(fā)光二極管11設(shè)置在頂蓋6內(nèi)。另外，為了將電路插件2與外部電連接，電線65穿過頂蓋6。
在外部體1的底部，通過一個(gè)金屬環(huán)80和一個(gè)墊片81將帶有相關(guān)封裝9的陶瓷片壓力傳感器8固定，在墊片81的下面是作為控制液體入口的通道10。
電路插件2包括調(diào)定裝置4，調(diào)定裝置4包括調(diào)定按鍵12-13、一個(gè)發(fā)射綠色光線的信號(hào)發(fā)光二極管16和一個(gè)串行端口14，串行端口14配置有連接引腳15，以通過電線65連接外部個(gè)人電腦或別的數(shù)據(jù)輸入/收集方式。從電路角度來看，所述電路插件2包括一個(gè)主要電路17(圖3)、一個(gè)供電和保護(hù)電路18(圖4)和放大來自壓力傳感器8信號(hào)的電路19(圖5)。
主要電路17包括由調(diào)定按鍵12-13分別控制的開關(guān)20-21、一個(gè)有內(nèi)部E2PROM存儲(chǔ)器和反饋電容32的微處理器33、一個(gè)開關(guān)晶體管34、一個(gè)功率晶體管35、發(fā)光二極管11和16、幾個(gè)電阻22、穩(wěn)定電容31、幾個(gè)接地、一個(gè)入口36和一個(gè)出口37。
供電和保護(hù)電路18包括一對(duì)入口端子45-46、防止反向沖擊的二極管整流閥42-43、一個(gè)可變電阻41、一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器-穩(wěn)定器40、電阻38、電容44和幾個(gè)接地。
最后，放大電路19包括一部分為陶瓷片8的惠斯頓電橋72的入口端子70和出口端子71、兩個(gè)可操作的放大器50和51、一個(gè)與圖3中電路部分17中的入口36連接的出口52、二極管整流閥53、和幾個(gè)接地。
壓力開關(guān)的手動(dòng)調(diào)定更加簡單。
讓我們考慮安裝在受控的系統(tǒng)或機(jī)器上的壓力開關(guān)，它具有達(dá)到想要的控制值的激勵(lì)壓力(例如7巴)。陶瓷傳感器8探測的該壓力決定了惠斯頓電橋72的一個(gè)平衡差度，平衡差度產(chǎn)生的電信號(hào)具有與被探測壓力相應(yīng)的強(qiáng)度，該平衡差度表現(xiàn)在圖5中放大電路19的出口52和圖3中電路部分17的微處理器的入口36。
為了接觸到調(diào)定按鍵12-13，必須移除以可容易移除連接(比如螺紋-螺母)的方式緊固到空心塊體1上的頂蓋6和平板7。
將黑色按鍵12按下并保持至少三秒鐘，入口36處的作為激勵(lì)值的壓力值由微處理器33的存儲(chǔ)器獲得，同時(shí)綠色發(fā)光二極管16發(fā)出確定光信號(hào)。
每次獲得一個(gè)新激勵(lì)(actuation)值也自動(dòng)調(diào)定對(duì)應(yīng)于一個(gè)最小滯后值的去激勵(lì)(de-actuation)閾值(滯后)。
為了調(diào)定一個(gè)不同的去激勵(lì)閾值，必須將系統(tǒng)設(shè)定在想要的去激勵(lì)壓力下，然后，將白色按鍵13按下并保持至少三秒鐘。這時(shí)，綠色發(fā)光二極管16也點(diǎn)亮，以確定微處理器33和其相關(guān)存儲(chǔ)器獲得了去激勵(lì)值。
一旦將壓力開關(guān)安裝完畢，就可將平板7和頂蓋6重新裝回到本體1上。
工作時(shí)，安裝在壓力開關(guān)頂部的紅色發(fā)光二極管41點(diǎn)亮，以指示激勵(lì)(actuation)階段，熄滅以指示去激勵(lì)(de-actuation)階段。受微處理器33控制，晶體管34和35依次處于飽和或者截止?fàn)顟B(tài)，以通過電線65向外界發(fā)出壓力開關(guān)的激勵(lì)或去激勵(lì)狀態(tài)的電信號(hào)。
萬一需要再次設(shè)定裝置的程序，僅需使用不同的壓力值重復(fù)上述步驟。
在獲得新值(激勵(lì)或者去激勵(lì))之前，先對(duì)E2PROM存儲(chǔ)器進(jìn)行一個(gè)測試。在獲得視覺信號(hào)之前，綠色發(fā)光二極管16以快速序列發(fā)出一連串閃光，指示出該檢驗(yàn)過程。
除了顯著快速的置位點(diǎn)調(diào)整，所述壓力開關(guān)非常靈活，因?yàn)榇嬖谶@樣一種可能同時(shí)按下按鍵12-13并保持幾秒鐘，可將操作狀態(tài)從“正常打開”接觸(即圖3中的出口37沒有信號(hào))轉(zhuǎn)換到“正常關(guān)閉”接觸(即出口37有信號(hào))。實(shí)際上一臺(tái)設(shè)備中有兩個(gè)壓力開關(guān)。
更加準(zhǔn)確地，陶瓷片8探測系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的壓力，如果壓力超出激勵(lì)值，圖5中的惠斯頓電橋72失去平衡，隨后通過圖5中的出口52和圖3中的入口36向微處理器33發(fā)出一個(gè)壓力信號(hào)。然后，微處理器33依次控制晶體管34和功率晶體管35的截止。紅色發(fā)光二極管11在二極管41的控制下點(diǎn)亮。
另外，電路插件2配備有防止可能的短路和錯(cuò)誤電連接的保護(hù)電路18。
晶體管34和35的飽和、紅色發(fā)光二極管11的熄滅的相反行為由低于去激勵(lì)閾值的壓力的恢復(fù)決定。
因此，本發(fā)明的壓力開關(guān)可在最大安全狀態(tài)中工作，可以迅速調(diào)定主要工作參數(shù)并避免頻繁的維修操作。
權(quán)利要求
1.電子壓力開關(guān)，其包括配置有腔體(60)的外部體(1)；配置有可緊密封閉所述外部體(1)的部件(7)的可拆卸頂蓋(6)；暴露于受控的環(huán)境壓力中的壓力傳感器(8)；配置有存儲(chǔ)器的與所述壓力傳感器(8)和調(diào)定裝置(4)連接的電路插件(2)，所述壓力傳感器(8)和調(diào)定裝置(4)工作于所述電路插件(2)上，其特征在于所述調(diào)定裝置(4)封裝在所述腔體(60)內(nèi)，并且包括操作者通過拆卸所述可拆卸頂蓋(6)即可觸及的至少一個(gè)按鍵(12-13)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于所述腔體(60)有與電路插件(2)的端部配合的縱向凹槽(61)。
3.如權(quán)利要求1所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于調(diào)定裝置(4)包括用于調(diào)定激勵(lì)值的第一按鍵(12)和用于調(diào)定去激勵(lì)值的第二按鍵(13)。
4.如權(quán)利要求1所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于該電子壓力開關(guān)包括用于發(fā)激勵(lì)值和去激勵(lì)值調(diào)定信號(hào)的發(fā)光二極管(16)。
5.如權(quán)利要求1所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于該電子壓力開關(guān)包括用于發(fā)干預(yù)狀態(tài)(state of intervention)信號(hào)的發(fā)光二極管(11)。
6.如權(quán)利要求1所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于所述壓力傳感器是陶瓷片(8)。
7.如權(quán)利要求6所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于所述陶瓷片(8)插入到一個(gè)惠斯頓電橋(72)中，以決定其平衡差度，當(dāng)受控環(huán)境的壓力超過激勵(lì)值時(shí)發(fā)出信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的電子壓力開關(guān)，其特征在于所述電路插件(2)包括配置有存儲(chǔ)器的微處理器(33)，該微處理器(33)接收惠斯頓電橋(72)的信號(hào)并相應(yīng)地確定輸出信號(hào)的存在或消失；所述調(diào)定裝置(4)，其操縱微處理器(33)，以存儲(chǔ)惠斯頓電橋(72)的信號(hào)值，該信號(hào)值代表壓力開關(guān)的激勵(lì)值和去激勵(lì)值。
全文摘要
一種電子壓力開關(guān)，包括配置有腔體(60)的外部體(1)；配置有可緊密封閉所述外部體(1)的裝置(7)的可拆卸頂蓋(6)；暴露于壓力受控環(huán)境中的壓力傳感器(8)；配置有存儲(chǔ)器的與所述壓力傳感器(8)和調(diào)定裝置(4)連接的電路插件(2)，所述壓力傳感器(8)和調(diào)定裝置(4)工作于所述電路插件(2)上。調(diào)定裝置(4)封裝在所述腔體(60)內(nèi)，并且包括操作者通過拆卸所述可拆卸頂蓋(6)即可觸及的至少一個(gè)按鍵(12－13)。
文檔編號(hào)G01L27/00GK101069349SQ200580041317
公開日2007年11月7日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者艾德里安那·薩特 申請人:依萊特泰克有限公司