專利名稱：合成氨專用液位變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在化肥廠氨分離器或冷交換器上使用的控制分離器或冷交
換器內(nèi)液態(tài)氨液位的合成氨專用液位變送器。
背景技術(shù)：
目前在合成氨車間使用的液位計(jì)，均采用模擬電路控制技術(shù)，其主要缺點(diǎn)有以下 幾點(diǎn)1、首次安裝液位計(jì)，第一次校準(zhǔn)時(shí)，零點(diǎn)和量程值相互影響，必須反復(fù)調(diào)整若干次，才 能完全校準(zhǔn)。2、電路板損壞現(xiàn)場(chǎng)更換時(shí)，由于設(shè)備上的液位不容易保持到標(biāo)準(zhǔn)的零點(diǎn)和量 程位置，根本無法校準(zhǔn)零點(diǎn)和量程位置。3、溫度漂移大，穩(wěn)定性差。元器件溫漂或者線性差 時(shí)，模擬電路很難對(duì)這些性能修正，造成儀表精度下降和穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種精確度高、調(diào)校簡(jiǎn) 單、安全可靠、抗干擾性能強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)更改工作方式靈活方便的合成氨專用液位變送器。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由avr單片機(jī)IC3構(gòu)成的單片機(jī)微處理系統(tǒng)， 其特征在于傳感器信號(hào)輸出端與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，電容電壓信號(hào) 轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸入端相連接，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路通過預(yù)分頻 電路與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸出端上設(shè)置有pc 機(jī)通訊接口和液晶顯示接口 ，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸入端上還連接有按鍵矩陣電路，在 單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸出端上還連接有電壓電流轉(zhuǎn)換模塊，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出輸入 端口通過兩線制模式與24v電源輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為整機(jī)提供工 作基準(zhǔn)電壓。 來自外傳感器的信號(hào)和接線端子Jl的l腳相連，接線端子Jl的1腳和電容C2的 1腳相連，電容C2的2腳同時(shí)和電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的二極管D11的正極和二極管D12 的負(fù)極相連，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路IC2的內(nèi)部產(chǎn)生4MHZ的信號(hào)源，經(jīng)過內(nèi)部分頻后，由IC2 的第4腳輸出，IC2的第4腳和電阻R20的1腳相連，電阻R20的第2腳和電容電壓轉(zhuǎn)換電 路的電容C20的1腳和電容C21的1腳相連，從而為電容電壓電路提供時(shí)鐘源，電容電壓轉(zhuǎn) 換電路通過電阻R9的第2腳輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，送至avr單片機(jī)IC3的23腳進(jìn)行數(shù)字化 處理，avr單片機(jī)IC3受按鍵AN1、AN2、AN3和通信信號(hào)J2的控制，avr單片機(jī)IC3的13腳 輸出脈寬調(diào)制信號(hào)到電壓電流轉(zhuǎn)換電路IC1的2腳，按鍵AN1、AN2、AN3分別通過限流電阻 R3、 R4和R5與avr單片機(jī)IC3的25、26、24腳相連，pc機(jī)通信接口 J2的1腳接地，J2的2 腳通過電阻R18接至avr單片機(jī)IC3的30腳，J2的3腳通過電阻R19接至avr單片機(jī)IC3 的31腳，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試液晶顯示模塊通過接口 J4接受avr單片機(jī)IC3的指令，J4的1腳接地， 4腳接+5v， 2腳通過光耦Gl隔離后和avr單片機(jī)IC3的17腳相連，3腳通過G2光耦隔離 后與avr單片機(jī)IC3的15腳相連；24v直流電源從接線端子Jl的1、2腳輸入，+24v通過接 線端Jl的3腳和二極管Dl、電阻Rl后送入電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1的7腳，負(fù)電源通過Jl
5入電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1的4腳，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1通過自身的 1腳同時(shí)為整機(jī)提供基準(zhǔn)電壓+2. 5v，8腳為整機(jī)提供基準(zhǔn)電壓+5v，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1 將信號(hào)轉(zhuǎn)變成4至20MA電流，通過兩線制模式，經(jīng)過4腳和7腳反饋到24v電源輸入端，操 作室的控制系統(tǒng)根據(jù)此電流信號(hào)控制和顯示液位的升降。 在電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中，傳感器內(nèi)芯連接電容C2的1腳，C2的2腳和二級(jí) 管Dll的正極以及二級(jí)管D12的負(fù)極相連，avr單片機(jī)IC3的4腳和電阻R20的1腳相連， R20的2腳分別同電容C20和C21的1腳相連，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路IC2的16腳接退耦電 容CIO的1腳，電容CIO的2腳接電源地，晶振XT1的1腳分別和IC2的11腳，電阻R26的 1腳，電容C28的1腳相連，晶振XT1的2腳分別和IC2的10腳，電阻R26的2腳，電容C29 的1腳相連，電容C28和C29的2腳均接地，IC2的12腳和8腳均接地，電容C20的2腳接 二極管D5的負(fù)極，D5的正極接二極管D7的負(fù)極，二極管D7的正極接地，電容C21的負(fù)極和 二極管D9正極、二極管Dll負(fù)極、電容C22的1腳、電感Ll的1腳相連，二極管D9的負(fù)極 和二極管D10正極、撥碼開關(guān)Kl的2腳、4腳、電容C31的1腳相連，電容C31的2腳接地， Kl的1腳和電容C31的1腳連接，撥碼開關(guān)Kl的2腳和電容C30的1腳相連，電容C31的 2腳接地，電容C30的2腳接地，二極管D10的負(fù)極分別和電容C22的2腳、二極管D12的 正極、電感L2的1腳、二極管D6負(fù)極相連，二極管D6正極接二極管D8的正極，二極管D8 的負(fù)極接地，電感L2的2腳接地，撥碼開關(guān)K2的2腳和4腳都和電感Ll的2腳、電容C33 的1腳、電阻R30的1腳、電阻R9的1腳相連，撥碼開關(guān)K2的1腳接電阻R27的1腳，電阻 R27的2腳接地，撥碼開關(guān)K2的3腳接電阻R10的1腳，電阻R10的2腳接地，電容C33的 2腳接地，電容C34的2腳接地，電阻R9的2腳和電容C34的1腳相連后，信號(hào)送至單片機(jī) IC3的23腳進(jìn)行處理。 在單片機(jī)處理系統(tǒng)中，鍵盤AN1，AN2， AN3的1腳均和+2. 5v相連，ANl零點(diǎn)鍵的2 腳和發(fā)光管LED1的負(fù)極、電阻R3的1腳相連，AN2量程鍵的2腳和發(fā)光管LED2的負(fù)極、電 阻R4的1腳相連，AN3設(shè)置鍵的2腳和發(fā)光管LED3的負(fù)極、電阻R5的1腳相連，發(fā)光管限 流電阻Rll、 R12、 R13的1腳均和+2. 5v相連，電阻Rll的2腳和發(fā)光管LED1的正極連，電 阻R12的2腳和發(fā)光管LED2的正極連，電阻R13的2腳和發(fā)光管LED3的正極連，退耦電容 c8的1接+2. 5， c8的2腳接地，avr單片機(jī)IC3的3， 5， 21腳均接地，IC3的4，6腳均接電 源+2. 5v， IC3的20腳接電容C15的1腳，C15的2腳接地，IC2的29腳和R14的1腳、電 容C7的2腳、電阻R8的2腳相連，R8的1腳接+2. 5v，電容C7的1腳接地，電阻R14的2 腳接編程接插件的1腳，電阻R15的2腳接編程接插件的2腳，電阻R16的2腳接編程接插 件的3腳，R16的2腳接編程接插件的4腳，編程接插件的5腳接地，IC2的15腳和c25的 1展卩、電阻R15的1展卩，電阻R25的1腳相連，IC2的16腳和c25的1展卩、電阻R16的1腳 相連，IC2的17腳和電容C27的1展卩、電阻R17的1展卩、電阻R24的1腳相連，退耦電容Cll 的1腳接+2. 5， 2腳接地，電阻R6的1腳接+2. 5v， 2腳接IC2的18腳禾口電容C16的1展卩， 電容C16的1腳接地，IC2的30腳和c23的1展卩、電阻R18的1腳相連，IC2的31腳和電容 C24的1腳、電阻R19的1腳相連，電阻R18， R19的地腳分別接至通信接口 J2的第2腳和 第3腳上，通信接口 1腳接地，光耦Gl， G2的2腳都接地，Gl， G2的第4腳均接+5v， R24的 2腳和Gl的1腳相連，電阻R25的2腳和G2的1腳相連，Gl的3腳和R28的1腳、液晶接 口 J4的2腳相連，G2的3腳和R29的1腳、液晶接口 J4的3腳相連，J4的1腳接地，J4的
65腳接+5v，電阻R5的2腳和IC2的25、電容C17的1腳連接，電阻R6的2腳和IC2的26、 C18的1腳連接，電阻R7的2腳和IC2的27、電容C19的1腳連接，電容C17、電容C18、電 容C19的第2腳均接地，RT1熱敏電阻的1腳接+2. 5v， 2腳和c6的1腳、電阻R7的1腳、 IC2的27腳相連，電阻R7的2腳和電容C6的2腳均接地，IC2的13腳接電阻R23的1腳， 通過此引腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。 在電壓電流轉(zhuǎn)換電路中，轉(zhuǎn)換集成電路IC1的3腳接地，1腳為+2. 5v輸出腳，8腳 為+5￥輸出腳，這兩個(gè)電壓為本機(jī)提供工作電源，濾波電容c12的1腳接+5v，2腳接地，電 阻R23的2腳和電容C14的1腳、電阻R22的1腳相連，電阻R22的2腳和電容C13的1腳、 電阻R21的2腳、IC1的2腳相連，電阻R21的1腳接+2. 5v，電容C13，電容C14的2腳均 接地，IC1的5腳接輸出三極管BG1的e極，6腳接輸出三極管BG1的b極，7腳接輸出三極 管BG1的c極，同時(shí)和電容C5的1腳、C4的1腳、電阻Rl的2腳相連，電容C3、 C5的2腳 均接地，電容C4的2腳和IC1的4腳、C3的1腳、電阻R2的2腳、瞬變二極管TVS的2腳 相連，R2的1腳和輸入電源的負(fù)極相連，電阻Rl的1腳和TVS的1腳、二極管Dl的負(fù)極相 連，二極管D7的正極和輸入24v電源的正極相連，防止輸入信號(hào)正負(fù)接反。 傳感器輸入信號(hào)接地連接是這樣的固定螺絲孔1接于Cl的1腳上，固定螺絲孔 2接于C9的1腳上，Cl和C9的2腳均接在內(nèi)部地線上。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下 1、按鍵設(shè)置零點(diǎn)和量程，操作簡(jiǎn)單； 2、在現(xiàn)場(chǎng)輸入任意兩點(diǎn)液位真值，自動(dòng)計(jì)算和存貯零點(diǎn)和量程值。 3、采用數(shù)字修正處理技術(shù)，精度高，穩(wěn)定性好。

圖1為本實(shí)用新型的電路方框圖。 圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型由avr單片機(jī)IC3構(gòu)成的單片機(jī)微處理系統(tǒng)，其特征在 于傳感器信號(hào)輸出端與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路 的輸出端與單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸入端相連接，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路通過預(yù)分頻電路與電 容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸出端上設(shè)置有pc機(jī)通訊 接口和液晶顯示接口 ，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸入端上還連接有按鍵矩陣電路，在單片機(jī) 微處理系統(tǒng)的輸出端上還連接有電壓電流轉(zhuǎn)換模塊，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出輸入端口通 過兩線制模式與24v電源輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為整機(jī)提供工作基準(zhǔn) 電壓。 如圖2所示，本實(shí)用新型由來自外傳感器的信號(hào)和接線端子Jl的1腳相連，接線 端子Jl的1腳和電容C2的1腳相連，電容C2的2腳同時(shí)和電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的二 極管Dll的正極和二極管D12的負(fù)極相連，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路IC2的內(nèi)部產(chǎn)生4MHZ的 信號(hào)源，經(jīng)過內(nèi)部分頻后，由IC2的第4腳輸出，IC2的第4腳和電阻R20的1腳相連，電阻 R20的第2腳和電容電壓轉(zhuǎn)換電路的電容C20的1腳和電容C21的1腳相連，從而為電容電壓電路提供時(shí)鐘源，電容電壓轉(zhuǎn)換電路通過電阻R9的第2腳輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，送至 avr單片機(jī)IC3的23腳進(jìn)行數(shù)字化處理，avr單片機(jī)IC3受按鍵AN1、 AN2、 AN3和通信信號(hào) J2的控制，avr單片機(jī)IC3的13腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)到電壓電流轉(zhuǎn)換電路IC1的2腳，按 鍵AN1、AN2、AN3分別通過限流電阻R3、R4和R5與avr單片機(jī)IC3的25、26、24腳相連，pc 機(jī)通信接口 J2的1腳接地，J2的2腳通過電阻R18接至avr單片機(jī)IC3的30腳，J2的3 腳通過電阻R19接至avr單片機(jī)IC3的31腳，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試液晶顯示模塊通過接口 J4接受avr 單片機(jī)IC3的指令，J4的1腳接地，4腳接+5v，2腳通過光耦Gl隔離后和avr單片機(jī)IC3 的17腳相連，3腳通過G2光耦隔離后與avr單片機(jī)IC3的15腳相連；24v直流電源從接線 端子Jl的1、2腳輸入，+24v通過接線端Jl的3腳和二極管Dl、電阻Rl后送入電壓電流轉(zhuǎn) 換模塊IC1的7腳，負(fù)電源通過Jl的2腳和電阻R2后接入電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1的4腳， 電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1通過自身的1腳同時(shí)為整機(jī)提供基準(zhǔn)電壓+2. 5v，8腳為整機(jī)提供基 準(zhǔn)電壓+5v，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1將信號(hào)轉(zhuǎn)變成4至20MA電流，通過兩線制模式，經(jīng)過4 腳和7腳反饋到24v電源輸入端，操作室的控制系統(tǒng)根據(jù)此電流信號(hào)控制和顯示液位的升 降。 在電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中，傳感器內(nèi)芯連接電容C2的l腳，C2的2腳和二級(jí) 管Dll的正極以及二級(jí)管D12的負(fù)極相連，avr單片機(jī)IC3的4腳和電阻R20的1腳相連， R20的2腳分別同電容C20和C21的1腳相連，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路IC2的16腳接退耦電 容C10的1腳，電容C10的2腳接電源地，晶振XT1的1腳分別和IC2的11腳，電阻R26的 1腳，電容C28的1腳相連，晶振XT1的2腳分別和IC2的10腳，電阻R26的2腳，電容C29 的1腳相連，電容C28和C29的2腳均接地，IC2的12腳和8腳均接地，電容C20的2腳接 二極管D5的負(fù)極，D5的正極接二極管D7的負(fù)極，二極管D7的正極接地，電容C21的負(fù)極和 二極管D9正極、二極管Dll負(fù)極、電容C22的1腳、電感Ll的1腳相連，二極管D9的負(fù)極 和二極管D10正極、撥碼開關(guān)Kl的2腳、4腳、電容C31的1腳相連，電容C31的2腳接地， Kl的1腳和電容C31的1腳連接，撥碼開關(guān)Kl的2腳和電容C30的1腳相連，電容C31的 2腳接地，電容C30的2腳接地，二極管D10的負(fù)極分別和電容C22的2腳、二極管D12的 正極、電感L2的1腳、二極管D6負(fù)極相連，二極管D6正極接二極管D8的正極，二極管D8 的負(fù)極接地，電感L2的2腳接地，撥碼開關(guān)K2的2腳和4腳都和電感Ll的2腳、電容C33 的1腳、電阻R30的1腳、電阻R9的1腳相連，撥碼開關(guān)K2的1腳接電阻R27的1腳，電阻 R27的2腳接地，撥碼開關(guān)K2的3腳接電阻R10的1腳，電阻R10的2腳接地，電容C33的 2腳接地，電容C34的2腳接地，電阻R9的2腳和電容C34的1腳相連后，信號(hào)送至單片機(jī) IC3的23腳進(jìn)行處理。 在單片機(jī)處理系統(tǒng)中，鍵盤AN1，AN2， AN3的1腳均和+2. 5v相連，ANl零點(diǎn)鍵的2 腳和發(fā)光管LED1的負(fù)極、電阻R3的1腳相連，AN2量程鍵的2腳和發(fā)光管LED2的負(fù)極、電 阻R4的1腳相連，AN3設(shè)置鍵的2腳和發(fā)光管LED3的負(fù)極、電阻R5的1腳相連，發(fā)光管限 流電阻Rll、 R12、 R13的1腳均和+2. 5v相連，電阻Rll的2腳和發(fā)光管LED1的正極連，電 阻R12的2腳和發(fā)光管LED2的正極連，電阻R13的2腳和發(fā)光管LED3的正極連，退耦電容 c8的1接+2. 5， c8的2腳接地，avr單片機(jī)IC3的3， 5， 21腳均接地，IC3的4，6腳均接電 源+2. 5v， IC3的20腳接電容C15的1展卩，C15的2腳接地，IC2的29腳禾口 R14的1展卩、電 容C7的2腳、電阻R8的2腳相連，R8的1腳接+2. 5v，電容C7的1腳接地，電阻R14的2腳接編程接插件的1腳，電阻R15的2腳接編程接插件的2腳，電阻R16的2腳接編程接插 件的3腳，R16的2腳接編程接插件的4腳，編程接插件的5腳接地，IC2的15腳和c25的 1展卩、電阻R15的1展卩，電阻R25的1腳相連，IC2的16腳和c25的1展卩、電阻R16的1腳 相連，IC2的17腳和電容C27的1展卩、電阻R17的1展卩、電阻R24的1腳相連，退耦電容Cll 的1腳接+2. 5， 2腳接地，電阻R6的1腳接+2. 5v， 2腳接IC2的18腳禾口電容C16的1展卩， 電容C16的1腳接地，IC2的30腳和c23的1展卩、電阻R18的1腳相連，IC2的31腳和電容 C24的1腳、電阻R19的1腳相連，電阻R18， R19的地腳分別接至通信接口 J2的第2腳和 第3腳上，通信接口 1腳接地，光耦Gl， G2的2腳都接地，Gl， G2的第4腳均接+5v， R24的 2腳和Gl的1腳相連，電阻R25的2腳和G2的1腳相連，Gl的3腳和R28的1腳、液晶接 口 J4的2腳相連，G2的3腳和R29的1腳、液晶接口 J4的3腳相連，J4的1腳接地，J4的 5腳接+5v，電阻R5的2腳和IC2的25、電容C17的1腳連接，電阻R6的2腳和IC2的26、 C18的1腳連接，電阻R7的2腳和IC2的27、電容C19的1腳連接，電容C17、電容C18、電 容C19的第2腳均接地，RT1熱敏電阻的1腳接+2. 5v， 2腳和c6的1腳、電阻R7的1腳、 IC2的27腳相連，電阻R7的2腳和電容C6的2腳均接地，IC2的13腳接電阻R23的1腳， 通過此引腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。 在電壓電流轉(zhuǎn)換電路中，轉(zhuǎn)換集成電路IC1的3腳接地，1腳為+2. 5v輸出腳，8腳 為+5￥輸出腳，這兩個(gè)電壓為本機(jī)提供工作電源，濾波電容c12的1腳接+5v，2腳接地，電 阻R23的2腳和電容C14的1腳、電阻R22的1腳相連，電阻R22的2腳和電容C13的1腳、 電阻R21的2腳、IC1的2腳相連，電阻R21的1腳接+2. 5v，電容C13，電容C14的2腳均 接地，IC1的5腳接輸出三極管BG1的e極，6腳接輸出三極管BG1的b極，7腳接輸出三極 管BG1的c極，同時(shí)和電容C5的1腳、C4的1腳、電阻Rl的2腳相連，電容C3、 C5的2腳 均接地，電容C4的2腳和IC1的4腳、C3的1腳、電阻R2的2腳、瞬變二極管TVS的2腳 相連，R2的1腳和輸入電源的負(fù)極相連，電阻Rl的1腳和TVS的1腳、二極管Dl的負(fù)極相 連，二極管D7的正極和輸入24v電源的正極相連，防止輸入信號(hào)正負(fù)接反。 傳感器輸入信號(hào)接地連接是這樣的固定螺絲孔1接于Cl的1腳上，固定螺絲孔 2接于C9的1腳上，Cl和C9的2腳均接在內(nèi)部地線上。
權(quán)利要求一種合成氨專用液位變送器，由avr單片機(jī)IC3構(gòu)成的單片機(jī)微處理系統(tǒng)，其特征在于傳感器信號(hào)輸出端與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸入端相連接，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路通過預(yù)分頻電路與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸出端上設(shè)置有pc機(jī)通訊接口和液晶顯示接口，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸入端上還連接有按鍵矩陣電路，在單片機(jī)微處理系統(tǒng)的輸出端上還連接有電壓電流轉(zhuǎn)換模塊，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出輸入端口通過兩線制模式與24v電源輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為整機(jī)提供工作基準(zhǔn)電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氨專用液位變送器，其特征在于來自外傳感器的信號(hào) 和接線端子Jl的1腳相連，接線端子Jl的1腳和電容C2的1腳相連，電容C2的2腳同時(shí) 和電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路中的二極管Dll的正極和二極管D12的負(fù)極相連，時(shí)鐘發(fā)生器集 成電路IC2的內(nèi)部產(chǎn)生4MHZ的信號(hào)源，經(jīng)過內(nèi)部預(yù)分頻后，由IC2的第4腳輸出，IC2的第 4腳和電阻R20的1腳相連，電阻R20的第2腳和電容電壓轉(zhuǎn)換電路的電容C20的1腳和電 容C21的1腳相連，從而為電容電壓電路提供時(shí)鐘源，電容電壓轉(zhuǎn)換電路通過電阻R9的第 2腳輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，送至avr單片機(jī)IC3的23腳進(jìn)行數(shù)字化處理，avr單片機(jī)IC3受 按鍵AN1、 AN2、 AN3和通信信號(hào)J2的控制，avr單片機(jī)IC3的13腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)到電 壓電流轉(zhuǎn)換電路IC1的2展卩，按鍵AN1、 AN2、 AN3分別通過限流電阻R3、 R4和R5與avr單 片機(jī)IC3的25、26、24腳相連，pc機(jī)通訊接口 J2的1腳接地，J2的2腳通過電阻R18接至 avr單片機(jī)IC3的30腳，J2的3腳通過電阻R19接至avr單片機(jī)IC3的31腳，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試液 晶顯示模塊通過接口 J4接受avr單片機(jī)IC3的指令，J4的1腳接地，4腳接+5v， 2腳通過 光耦Gl隔離后和avr單片機(jī)IC3的17腳相連，3腳通過G2光耦隔離后與avr單片機(jī)IC3 的15腳相連；24v直流電源從接線端子Jl的1、2腳輸入，+24v通過接線端Jl的3腳和二 極管Dl、電阻Rl后送入電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1的7腳，負(fù)電源通過Jl的2腳和電阻R2后 接入電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1的4腳，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1通過自身的1腳同時(shí)為整機(jī)提 供基準(zhǔn)電壓+2. 5v，8腳為整機(jī)提供基準(zhǔn)電壓+5v，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊IC1將信號(hào)轉(zhuǎn)變成4至 20MA電流，通過兩線制模式，經(jīng)過4腳和7腳反饋到24v電源輸入端，操作室的控制系統(tǒng)根 據(jù)此電流信號(hào)控制和顯示液位的升降。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成氨專用液位變送器，其特征在于在電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換 電路中，傳感器內(nèi)芯連接電容C2的1腳，C2的2腳和二級(jí)管D11的正極以及二級(jí)管D12的 負(fù)極相連，avr單片機(jī)IC3的4腳和電阻R20的1腳相連，R20的2腳分別同電容C20和C21 的1腳相連，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路IC2的16腳接退耦電容C10的1腳，電容C10的2腳接 電源地，晶振XT1的1腳分別和IC2的11腳，電阻R26的1腳，電容C28的1腳相連，晶振 XT1的2腳分別和IC2的10腳，電阻R26的2腳，電容C29的1腳相連，電容C28和C29的 2腳均接地，IC2的12腳和8腳均接地，電容C20的2腳接二極管D5的負(fù)極，D5的正極接 二極管D7的負(fù)極，二極管D7的正極接地，電容C21的負(fù)極和二極管D9正極、二極管Dll負(fù) 極、電容C22的1腳、電感Ll的1腳相連，二極管D9的負(fù)極和二極管D10正極、撥碼開關(guān) Kl的2腳、4展卩、電容C31的1腳相連，電容C31的2腳接地，Kl的1腳和電容C31的1腳 連接，撥碼開關(guān)Kl的2腳和電容C30的1腳相連，電容C31的2腳接地，電容C30的2腳接 地，二極管D10的負(fù)極分別和電容C22的2腳、二極管D12的正極、電感L2的1腳、二極管D6負(fù)極相連，二極管D6正極接二極管D8的正極，二極管D8的負(fù)極接地，電感L2的2腳接地，撥碼開關(guān)K 2的2腳和4腳都和電感Ll的2腳、電容C33的1腳、電阻R30的1腳、電阻R9的1腳相連，撥碼開關(guān)K2的1腳接電阻R27的1腳，電阻R27的2腳接地，撥碼開關(guān)K2的3腳接電阻R10的1展卩，電阻R10的2腳接地，電容C33的2腳接地，電容C34的2腳接地，電阻R9的2腳和電容C34的1腳相連后，信號(hào)送至單片機(jī)IC3的23腳進(jìn)行處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成氨專用液位變送器，其特征在于在單片機(jī)處理系統(tǒng)中，鍵盤AN1， AN2， AN3的1腳均和+2. 5v相連，AN1零點(diǎn)鍵的2腳和發(fā)光管LED1的負(fù)極、電阻R3的1腳相連，AN2量程鍵的2腳和發(fā)光管LED2的負(fù)極、電阻R4的1腳相連，AN3設(shè)置鍵的2腳和發(fā)光管LED3的負(fù)極、電阻R5的1腳相連，發(fā)光管限流電阻R11、R12、R13的1腳均和+2. 5v相連，電阻Rll的2腳和發(fā)光管LED1的正極連，電阻R12的2腳和發(fā)光管LED2的正極連，電阻R13的2腳和發(fā)光管LED3的正極連，退耦電容c8的1接+2. 5， c8的2腳接地，avr單片機(jī)IC3的3， 5， 21腳均接地，IC3的4，6腳均接電源+2. 5v， IC3的20腳接電容C15的1展卩，C15的2腳接地，IC2的29腳和R14的1展卩、電容C7的2展卩、電阻R8的2腳相連，R8的1腳接+2. 5v，電容C7的1腳接地，電阻R14的2腳接編程接插件的1腳，電阻R15的2腳接編程接插件的2腳，電阻R16的2腳接編程接插件的3腳，R16的2腳接編程接插件的4腳，編程接插件的5腳接地，IC2的15腳和c25的1腳、電阻R15的1腳，電阻R25的1腳相連，IC2的16腳和c25的1展P、電阻R16的1腳相連，IC2的17腳和電容C 27的1展卩、電阻R17的1腳、電阻R24的1腳相連，退耦電容Cll的1腳接+2. 5， 2腳接地，電阻R6的1腳接+2. 5v， 2腳接IC2的18腳和電容C16的1展卩，電容C16的1腳接地，IC2的30腳和c23的1腳、電阻R18的1腳相連，IC2的31腳和電容C24的1腳、電阻R19的1腳相連，電阻R18， R19的地腳分別接至通信接口 J2的第2腳和第3腳上，通信接口 1腳接地，光耦Gl，G2的2腳都接地，Gl， G2的第4腳均接+5v， R24的2腳和Gl的1腳相連，電阻R25的2腳和G2的1腳相連，G1的3腳和R28的1腳、液晶接口 J4的2腳相連，G2的3腳和R29的1腳、液晶接口 J4的3腳相連，J4的1腳接地，J4的5腳接+5v，電阻R5的2腳和IC2的25、電容C17的1腳連接，電阻R6的2腳和IC2的26、 C18的1腳連接，電阻R7的2腳和IC2的27、電容C19的1腳連接，電容C17、電容C18、電容C19的第2腳均接地，RT1熱敏電阻的1腳接+2. 5v， 2腳和c6的1展卩、電阻R7的1腳、IC2的27腳相連，電阻R7的2腳和電容C6的2腳均接地，IC2的13腳接電阻R23的1腳，通過此引腳輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成氨專用液位變送器，其特征在于在電壓電流轉(zhuǎn)換電路中，轉(zhuǎn)換集成電路IC1的3腳接地，1腳為+2. 5v輸出腳，8腳為+5v輸出腳，這兩個(gè)電壓為本機(jī)提供工作電源，濾波電容c12的1腳接+5v，2腳接地，電阻R23的2腳和電容C14的1腳、電阻R22的1腳相連，電阻R22的2腳和電容C13的1展卩、電阻R21的2腳、IC1的2腳相連，電阻R21的1腳接+2. 5v，電容C13，電容C14的2腳均接地，IC1的5腳接輸出三極管BG1的e極，6腳接輸出三極管BG1的b極，7腳接輸出三極管BG1的c極，同時(shí)和電容C5的1展卩、C4的1展卩、電阻Rl的2腳相連，電容C3、C5的2腳均接地，電容C4的2腳和IC1的4腳、C3的1腳、電阻R2的2腳、瞬變二極管TVS的2腳相連，R2的1腳和輸入電源的負(fù)極相連，電阻Rl的1腳和TVS的1腳、二極管Dl的負(fù)極相連，二極管D7的正極和輸入24v電源的正極相連，防止輸入信號(hào)正負(fù)接反。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成氨專用液位變送器，其特征在于傳感器輸入信號(hào)接地連接是這樣的固定螺絲孔1接于Cl的1腳上，固定螺絲孔2接于C9的1腳上，Cl和C9的2腳均接在內(nèi)部地線上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在化肥廠氨分離器或冷交換器上用的控制分離器或冷交換器內(nèi)液態(tài)氨液位的合成氨專用液位變送器，傳感器信號(hào)輸出端與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸入端相連，電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機(jī)微處理系統(tǒng)輸入端相連，時(shí)鐘發(fā)生器集成電路與電容電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸入端相連，單片機(jī)微處理系統(tǒng)輸出端上設(shè)有pc機(jī)通訊接口和液晶顯示接口，單片機(jī)微處理系統(tǒng)輸入端上還連有按鍵矩陣電路，單片機(jī)微處理系統(tǒng)輸出端上還連有電壓電流轉(zhuǎn)換模塊，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊輸出輸入端口通過兩線制模式與24v電源輸入端相連，電壓電流轉(zhuǎn)換模塊輸出端為整機(jī)提供基準(zhǔn)電壓，具有精確度高、調(diào)校簡(jiǎn)單、安全可靠、抗干擾性能強(qiáng)、更改工作方式靈活方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F23/00GK201458751SQ20092009192
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者李桃?guī)X, 王吾成 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)市恒冠儀表有限公司