專利名稱：變送器、多級(jí)濾波器和稱重系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變送器、多級(jí)濾波器和稱重系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
遠(yuǎn)距離傳輸中，模擬信號(hào)的抗干擾能力一般較數(shù)字信號(hào)弱，模擬信號(hào)中，頻率信號(hào)、電流信號(hào)相對(duì)要比電壓信號(hào)的抗干擾能力好，強(qiáng)信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)于弱信號(hào)。在砼站領(lǐng)域，現(xiàn)有的稱重傳感器大多是弱電壓信號(hào)，其抗干擾能力較差，但其實(shí)時(shí)性要好。如圖I所示的稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，秤斗I主要是裝載被稱量物體；稱重傳感器2主要是將壓力變成電信號(hào)輸出，輸出信號(hào)屬于弱(毫伏級(jí))電壓量；信號(hào)線3將弱 電壓信號(hào)傳輸?shù)侥M量變送器4，該信號(hào)線的長度對(duì)信號(hào)有一定的影響；模擬量變送器4主要是將稱重傳感器2處產(chǎn)生的電壓信號(hào)流經(jīng)信號(hào)線3后，在模擬量變送器4處進(jìn)行放大，得到伏特級(jí)的信號(hào)，以便進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸，這樣可以減少因傳輸線距離遠(yuǎn)而引入的干擾；遠(yuǎn)距離傳輸線5用于傳輸模擬量變送器4放大后的信號(hào)，因其傳輸距離遠(yuǎn)，所以對(duì)模擬信號(hào)的干擾較大；PLC (Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)6將傳輸過來的電壓信號(hào)(伏特級(jí))進(jìn)行數(shù)字量轉(zhuǎn)換，從而間接得到被稱量物體的實(shí)際重量。圖I中的模擬量變送器4的實(shí)現(xiàn)原理示意圖如圖2所示，其中，小信號(hào)輸入指的是圖I中的稱重傳感器2處產(chǎn)生的弱電壓信號(hào)輸入至模擬量變送器4，該弱電壓信號(hào)首先進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的初級(jí)濾波，去除比較大的干擾。然后，初級(jí)濾波后的信號(hào)進(jìn)行一個(gè)定倍數(shù)的一級(jí)放大(一般取100倍)；再對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行一個(gè)電壓跟隨，提高信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力；接著對(duì)電壓跟隨處理后的信號(hào)進(jìn)行一個(gè)二次放大，一般此電路放大倍數(shù)可調(diào)；最后將放大的伏特級(jí)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，以降低信號(hào)在傳輸過程引入過多的干擾信號(hào)。因設(shè)備在信號(hào)處理過程中可能會(huì)出現(xiàn)常規(guī)問題，圖2在電壓跟隨后若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題，則進(jìn)行提示報(bào)警。因圖2所示的模擬量變送器4與遠(yuǎn)端的PLC之間采用的是模擬傳輸連接方式，而模擬信號(hào)在傳輸過程中的抗干擾性比較差，對(duì)于該問題，目前尚未提出有效解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種變送器、多級(jí)濾波器和稱重系統(tǒng)，以至少解決上述變送器輸出的模擬信號(hào)抗干擾性較差的問題。本發(fā)明提供了一種變送器，包括多級(jí)濾波器，用于濾除接收到的模擬信號(hào)中的雜波信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將多級(jí)濾波器濾除雜波信號(hào)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；微處理器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為該變送器與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式；數(shù)字信號(hào)傳輸接口，用于向遠(yuǎn)端傳輸微處理器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)。上述微處理器包括運(yùn)行分析模塊，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果發(fā)送指示信息；上述變送器還包括運(yùn)行指示器，用于接收微處理器發(fā)送的指示信息，并根據(jù)上述指示信息顯示變送器當(dāng)前的運(yùn)行狀況。上述多級(jí)濾波器包括三腳電容濾波電路，用于對(duì)模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)和低頻差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾；T型靜噪濾波器，與三腳電容濾波電路串聯(lián)，用于對(duì)三腳電容濾波電路過濾后的模擬信號(hào)中高頻差模干擾信號(hào)過濾；共模電感電路，與T型靜噪濾波器串聯(lián)，用于對(duì)T型靜噪濾波器過濾后的模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾；n型濾波器，與共模電感電路串聯(lián)，用于對(duì)共模電感電路過濾后的模擬信號(hào)中的差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾。上述T型靜噪濾波器中的電容的一個(gè)極板上有二個(gè)引線，電容除極板外的其它二個(gè)引腳中包含有鐵氧磁體。上述三腳電容濾波電路中的高壓電容為安規(guī)高壓電容。本發(fā)明還提供了一種多級(jí)濾波器，包括三腳電容濾波電路，用于對(duì)模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)和低頻差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾；T型靜噪濾波器，與所述三腳電容濾波電路串聯(lián)，用于對(duì)所述三腳電容濾波電路過濾后的模擬信號(hào)中高頻差模干擾信號(hào)過濾；共模電感電路，與所述T型靜噪濾波器串聯(lián)，用于對(duì)所述T型靜噪濾波器過濾后的模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾；TI型濾波器，與所述共模電感電路串聯(lián)，用于對(duì)所述共模電感電路過 濾后的模擬信號(hào)中的差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾。上述T型靜噪濾波器中的電容的一個(gè)極板上有二個(gè)引線，電容除極板外的其它二個(gè)引腳中包含有鐵氧磁體。上述三腳電容濾波電路中的高壓電容為安規(guī)高壓電容。本發(fā)明還提供了一種稱重系統(tǒng)，包括稱重料斗和壓力傳感器，該系統(tǒng)還包括上述變送器和通過工業(yè)總線與變送器連接的PLC ;其中，其中，稱重料斗用于裝載被稱量物體；壓力傳感器用于測(cè)量所述被稱量物體對(duì)所述稱重料斗的壓力，并將所述壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述變送器；所述電信號(hào)為模擬信號(hào)；PLC用于對(duì)變送器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，得到稱重料斗內(nèi)物料的實(shí)際重量。上述PLC包括報(bào)警模塊，用于對(duì)解碼后的數(shù)字信號(hào)中的檢測(cè)變量進(jìn)行分析，當(dāng)分析的結(jié)果滿足設(shè)定的報(bào)警條件時(shí)，向用戶報(bào)警。本發(fā)明的變送器通過對(duì)濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，并通過微處理器將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式，實(shí)現(xiàn)了變送器與遠(yuǎn)端間的數(shù)字傳輸，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)的抗干擾性大于模擬信號(hào)的抗干擾性，因此解決了變送器輸出的模擬信號(hào)抗干擾性較差的問題，提升了信號(hào)質(zhì)量，增強(qiáng)了變送器的性能。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是相關(guān)技術(shù)的稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I稱重系統(tǒng)中的模擬量變送器的實(shí)現(xiàn)原理示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變送器的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種變送器的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多級(jí)濾波器的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多級(jí)濾波器的電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明實(shí)施例提供的變送器為數(shù)字式變送器，通?？梢允褂迷诜Q重系統(tǒng)中，如圖3所示的變送器的結(jié)構(gòu)框圖，該變送器包括器件多級(jí)濾波器32，用于濾除接收到的模擬信號(hào)中的雜波信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器34，與多級(jí)濾波器32相連，用于將多級(jí)濾波器32濾除雜波信號(hào)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；微處理器36，與模數(shù)轉(zhuǎn)換器34相連，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器34轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為該變送器與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式；
數(shù)字信號(hào)傳輸接口 38,與微處理器36相連,用于向遠(yuǎn)端傳輸微處理器36轉(zhuǎn)換后的
數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過微處理器將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式，實(shí)現(xiàn)了變送器與遠(yuǎn)端間的數(shù)字傳輸，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)的抗干擾性大于模擬信號(hào)的抗干擾性，因此解決了變送器輸出的模擬信號(hào)抗干擾性較差的問題，提升了信號(hào)質(zhì)量，增強(qiáng)了變送器的性能。為了便于了解當(dāng)前變送器的運(yùn)行狀態(tài)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種變送器實(shí)現(xiàn)方式，如圖4所示的變送器的另一種結(jié)構(gòu)框圖，該結(jié)構(gòu)中除了包括圖3所示的各個(gè)部分外，微處理器36還可以包括運(yùn)行分析模塊362，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器34轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果發(fā)送指示信息；相應(yīng)地，上述變送器還包括運(yùn)行指示器39，用于接收微處理器36發(fā)送的指示信息，并根據(jù)上述指示信息顯示該變送器當(dāng)前的運(yùn)行狀況。本實(shí)施例的運(yùn)行指示器可以是由一組信號(hào)燈組成的器件，不同顏色的燈可以表示變送器不同的運(yùn)行狀況，該方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低。為了濾除接收到的模擬信號(hào)中的各種雜波，本實(shí)施例的多級(jí)濾波器32可以采用圖5所示的結(jié)構(gòu)框圖實(shí)現(xiàn)，其中，該多級(jí)濾波器32包括三腳電容濾波電路322,用于對(duì)模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)和低頻差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾；T型靜噪濾波器324，與三腳電容濾波電路322串聯(lián)，用于對(duì)三腳電容濾波電路322過濾后的模擬信號(hào)中高頻差模干擾信號(hào)過濾；共模電感電路326，與T型靜噪濾波器324串聯(lián)，用于對(duì)T型靜噪濾波器324過濾后的模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾；TI型濾波器328，與共模電感電路326串聯(lián)，用于對(duì)共模電感電路326過濾后的模擬信號(hào)中的差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾。上述多級(jí)濾波器32的設(shè)計(jì)方式中，初級(jí)過濾采用高壓電容設(shè)計(jì)的三腳電容濾波器(即三腳電容濾波電路322)，用于濾除信號(hào)的高壓低頻信號(hào)，末級(jí)采用普通的三腳電容濾波設(shè)計(jì)，主要是濾除前級(jí)濾波后，剩余的公差模信號(hào)，以提高信號(hào)的穩(wěn)定性，從而提高了模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中的采集精度。中間2級(jí)采用的是靜噪電容濾波和共模電感濾波，可有效去除信號(hào)中的共差模干擾信號(hào)。
上述T型靜噪濾波器中的電容的一個(gè)極板上有二個(gè)引線，電容除極板外的其它二個(gè)引腳中包含有鐵氧磁體，該電容的濾波效果更佳。本實(shí)施例中的三腳電容濾波電路中的高壓電容可以為安規(guī)高壓電容，安規(guī)高壓電容的體積較大，性能和指標(biāo)一般都能滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)應(yīng)圖5的多級(jí)濾波器的結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)施例的圖6給出了多級(jí)濾波器的電路圖，其中，該電路的說明如下(I)三腳電容濾波電路322中的Cl是高壓電容。在頻率的低端，電容的阻抗很大，低頻共模干擾信號(hào)一般難以通過；但當(dāng)頻率升高到一定數(shù)值的時(shí)候，電容的阻抗就會(huì)降低，共模干擾信號(hào)就會(huì)很容易通過。對(duì)低端干擾信號(hào)的濾除需要很大容量的濾波電容，但受到技術(shù)條件的限制高壓電容的容量都不做大。Cl的功能是對(duì)共模干擾信號(hào)進(jìn)行抑制，C2、C3因兩個(gè)電容串聯(lián)起來的容量很小，其主要功能是低頻差模干擾信號(hào)進(jìn)行抑制；增加該電容的目的是為了抑制低頻差模干擾，同時(shí)抑制對(duì)稱和不對(duì)稱干擾。
實(shí)際上，光靠高壓電容很難把傳導(dǎo)干擾信號(hào)完全濾除，因?yàn)楦蓴_信號(hào)的頻譜非常 寬，基本覆蓋了幾KHz到幾百M(fèi)Hz甚至上千MHz的頻率范圍。對(duì)高端干擾信號(hào)的濾除，大容量電容的濾波性能又相對(duì)較差。(2 )三端電容(即T型靜噪濾波器324 )在電容的一個(gè)極性上有二個(gè)弓丨線，提高了電容的高頻濾波效果，而其它的二個(gè)引腳加入了鐵氧磁體，就使得這類電容的濾波效果更佳，可有效去除引線從安裝殼體引入的差模干擾信號(hào)。(3)共模電感電路326，由于EMC所面臨解決問題大多是共模干擾，因此共模電感也是常用的有力元件之一。在頻率的低端電感的阻抗很小，低頻共模干擾信號(hào)一般很容易通過，但當(dāng)頻率升高到某一個(gè)數(shù)值的時(shí)候，電感的阻抗會(huì)升高，使共模干擾信號(hào)難以通過，共模電感是共模濾波器的重要部分，共模電感是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感基本不起作用。原理是流過共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通相互疊加，從而具有相當(dāng)大的電感量，對(duì)共模電流起到抑制作用，因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(hào)，比較普通電感的使用效果更佳。(4)前面3級(jí)的濾波電路基本可以濾除大部分的干擾信號(hào)，使得外部引入的干擾信號(hào)干凈很多，但是為了提高模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中的采集精度，共模電感電路326對(duì)差模信號(hào)的處理基本不起作用，所以本實(shí)施例在后級(jí)加入了兩級(jí)電容濾波，其連接處使用的是小電阻，構(gòu)成一個(gè)TI型濾波器，這樣使得進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換過程的信號(hào)更加的干凈，能有效提高采集精度。上述變送器通?？梢詰?yīng)用在稱重系統(tǒng)中，如圖7所示的稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，其中，包括稱重料斗10和壓力傳感器20，以及上述變送器30和通過工業(yè)總線與變送器30連接的PLC40 ;其中，稱重料斗10用于裝載被稱量物體；壓力傳感器20用于測(cè)量被稱量物體對(duì)稱重料斗10的壓力，并將該壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至變送器30 ;該電信號(hào)為模擬信號(hào)；該P(yáng)LC40用于對(duì)變送器30發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，得到稱重料斗內(nèi)物料的實(shí)際重量。當(dāng)圖7的稱重系統(tǒng)中的稱重料斗10處裝載物料時(shí)，產(chǎn)生壓力，壓力傳感器20工作，其將重量值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸出為毫伏級(jí)的弱電壓，此信號(hào)進(jìn)入變送器30，變送器30經(jīng)過濾波、采集、處理、轉(zhuǎn)換，按照一定的協(xié)議規(guī)則輸出數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過傳輸線(即上述工業(yè)總線)進(jìn)入PLC40，PLC40按照規(guī)定協(xié)議進(jìn)行解碼，從而間接得到裝載物料的實(shí)際重量值。在同等環(huán)境中進(jìn)行信號(hào)傳輸，距離越近，引入的干擾信號(hào)越少，引入的機(jī)率也越小，距離越遠(yuǎn)，引入干擾信號(hào)越多，機(jī)率也越大?，F(xiàn)有技術(shù)是弱小電壓信號(hào)(毫伏級(jí))，進(jìn)行較近距離傳輸后，將放大成較強(qiáng)的電壓信號(hào)(伏特級(jí))，再進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。抗干擾能力差，很容易引入外部干擾。本實(shí)施例的信號(hào)傳輸?shù)幕痉桨甘潜M可能的減少模擬量傳輸距離，用數(shù)字量代替模擬量進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。這樣可以有效減小模擬量在傳輸過程中引入的干擾?；诖?，本實(shí)施例變送器30與壓力傳感器20之間的距離小于或等于5米。本實(shí)施例的壓力傳感器20輸出的毫伏級(jí)電壓信號(hào)在輸入變送器30前,有一定的距離，此段距離可引入干擾，而壓力傳感器20工作電源也可能引入干擾，所以在該微弱信號(hào)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前，需要進(jìn)行一些必要的濾波處理，濾除干擾的雜波信號(hào)，使得進(jìn) 入模數(shù)轉(zhuǎn)換器34的信號(hào)比較干凈，此功能通過上述多級(jí)濾波器32實(shí)現(xiàn)。濾波處理后的高質(zhì)量信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，有利于提高轉(zhuǎn)換精度。模數(shù)轉(zhuǎn)換器34輸出的數(shù)據(jù)通過IIC(Inter-Integrated Circuit,內(nèi)部-整體電路)通訊總線和微處理器36交互數(shù)據(jù),微處理器36接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器34處理后的數(shù)字量，按照工業(yè)總線協(xié)議對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理(例如，格式轉(zhuǎn)換處理)，并通過工業(yè)總線和PLC40進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。一般的工業(yè)總線都具有較長的數(shù)據(jù)傳輸距離，較高的抗干擾性能，高的傳輸速度等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例中的工業(yè)總線可以為以下之一 232 總線、485 總線、CAN (ControllerArea Network,控制器局域網(wǎng))總線、CANopen 總線、PR0FIBUS 總線、DeviceNet 總線、ControlNet 總線、CC-Link 總線和 Lonworks 總線。該工業(yè)總線可以支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議(如Modbus_IDA\Ethernet/IP\PROFInet\InterBus等)或無線通訊協(xié)議(如2. 4G (ZIGBEE\WIFI)，GSM\CDMA\3G 等)。上述系統(tǒng)在數(shù)據(jù)協(xié)議中可以實(shí)時(shí)傳輸一些檢測(cè)變量，PLC40檢測(cè)到這類數(shù)據(jù)，按照協(xié)議可以識(shí)別出是何處有錯(cuò)誤或警告信息，可及時(shí)提醒用戶去處理以避免問題的發(fā)生?；诖耍琍LC40包括報(bào)警模塊，用于對(duì)解碼后的數(shù)字信號(hào)中的檢測(cè)變量進(jìn)行分析，當(dāng)分析的結(jié)果滿足設(shè)定的報(bào)警條件時(shí)，向用戶報(bào)警。從以上的描述中可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果變送器的安裝位置比較靈活，距離壓力傳感器比較近，可以有效降低在變送器前傳輸?shù)男盘?hào)引入的干擾；因變送器與遠(yuǎn)端的距離一般都在50米以上，而其線路附近一般可能會(huì)存在其他高壓信號(hào)或是無線干擾信號(hào)，所以在此段引入干擾的機(jī)會(huì)很高，本發(fā)明實(shí)施例為此采用了數(shù)字信號(hào)傳輸方式，能夠有效降低此段引入的干擾信號(hào)；同時(shí)，上述實(shí)施例的變速器采用了多級(jí)濾波方式，可以有效的濾除信號(hào)中的共模，差模干擾。另外，上述實(shí)施例因采用了數(shù)字信號(hào)傳輸方式，可以在數(shù)字信號(hào)中攜帶相關(guān)檢測(cè)變量的信息，供PLC解碼后顯示給用戶，起到報(bào)警作用，該方式有效地解決了相關(guān)技術(shù)中的報(bào)警信號(hào)只能在變送器附近觀察，無法通過信號(hào)線傳輸?shù)娇刂齐娔X，所以工作人員無法實(shí)時(shí)的觀察的問題。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種變送器，其特征在于，包括 多級(jí)濾波器，用于濾除接收到的模擬信號(hào)中的雜波信號(hào)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述多級(jí)濾波器濾除所述雜波信號(hào)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 微處理器，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為所述變送器與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式； 數(shù)字信號(hào)傳輸接口，用于向所述遠(yuǎn)端傳輸所述微處理器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變送器，其特征在于， 所述微處理器包括運(yùn)行分析模塊，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果發(fā)送指示信息； 所述變送器還包括運(yùn)行指示器，用于接收所述微處理器發(fā)送的指示信息，并根據(jù)上述指示信息顯示所述變送器當(dāng)前的運(yùn)行狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的變送器，其特征在于，所述多級(jí)濾波器包括 三腳電容濾波電路，用于對(duì)所述模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)和低頻差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾； T型靜噪濾波器，與所述三腳電容濾波電路串聯(lián)，用于對(duì)所述三腳電容濾波電路過濾后的模擬信號(hào)中高頻差模干擾信號(hào)過濾； 共模電感電路，與所述T型靜噪濾波器串聯(lián)，用于對(duì)所述T型靜噪濾波器過濾后的模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾； TI型濾波器，與所述共模電感電路串聯(lián)，用于對(duì)所述共模電感電路過濾后的模擬信號(hào)中的差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變送器，其特征在于，所述T型靜噪濾波器中的電容的一個(gè)極板上有二個(gè)引線，所述電容除所述極板外的其它二個(gè)引腳中包含有鐵氧磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變送器，其特征在于，所述三腳電容濾波電路中的高壓電容為安規(guī)聞壓電容。
6.一種多級(jí)濾波器，其特征在于，所述多級(jí)濾波器包括 三腳電容濾波電路，用于對(duì)模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)和低頻差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾； T型靜噪濾波器，與所述三腳電容濾波電路串聯(lián)，用于對(duì)所述三腳電容濾波電路過濾后的模擬信號(hào)中高頻差模干擾信號(hào)過濾； 共模電感電路，與所述T型靜噪濾波器串聯(lián)，用于對(duì)所述T型靜噪濾波器過濾后的模擬信號(hào)中的共模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾； TI型濾波器，與所述共模電感電路串聯(lián)，用于對(duì)所述共模電感電路過濾后的模擬信號(hào)中的差模干擾信號(hào)進(jìn)行過濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級(jí)濾波器，其特征在于，所述T型靜噪濾波器中的電容的一個(gè)極板上有二個(gè)引線，所述電容除所述極板外的其它二個(gè)引腳中包含有鐵氧磁體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級(jí)濾波器，其特征在于，所述三腳電容濾波電路中的高壓電容為安規(guī)高壓電容。
9.一種稱重系統(tǒng)，包括稱重料斗和壓力傳感器，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的變送器和通過工業(yè)總線與所述變送器連接的可編程邏輯控制器PLC ；其中，稱重料斗用于裝載被稱量物體；壓力傳感器用于測(cè)量所述被稱量物體對(duì)所述稱重料斗的壓力，并將所述壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至所述變送器；所述電信號(hào)為模擬信號(hào)；所述PLC用于對(duì)所述變送器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，得到所述稱重料斗內(nèi)物料的實(shí)際重量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC包括報(bào)警模塊，用于對(duì)解碼后的數(shù)字信號(hào)中的檢測(cè)變量進(jìn)行分析，當(dāng)分析的結(jié)果滿足設(shè)定的報(bào)警條件時(shí)，向 用戶報(bào)目O
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變送器、多級(jí)濾波器和稱重系統(tǒng)。其中，該變送器包括多級(jí)濾波器，用于濾除接收到的模擬信號(hào)中的雜波信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將多級(jí)濾波器濾除雜波信號(hào)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；微處理器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為該變送器與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式；數(shù)字信號(hào)傳輸接口，用于向遠(yuǎn)端傳輸微處理器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明通過將濾波后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過微處理器將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為與遠(yuǎn)端通信的協(xié)議格式，實(shí)現(xiàn)了變送器與遠(yuǎn)端間的數(shù)字傳輸，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)的抗干擾性大于模擬信號(hào)的抗干擾性，解決了變送器輸出的模擬信號(hào)抗干擾性較差的問題，提升了信號(hào)質(zhì)量，增強(qiáng)了變送器的性能。
文檔編號(hào)G05B19/05GK102829853SQ20121030125
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者王琪, 蘇航, 王德勝, 楊凱, 陳甲偉 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司