專利名稱：一種兩線制位置變送器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位置變送器電路，尤其是涉及一種通過兩條傳輸線從外部電路接收電源并且電流信號(hào)向外部傳輸?shù)膬删€制位置變送器電路。
背景技術(shù)：
位置變送器基于差動(dòng)電容的原理，將轉(zhuǎn)角或直線位移轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，用以檢測(cè)各種閥門開度和位移變量。工業(yè)上普遍需要測(cè)量各類非電物理量，例如溫度、壓力、速度、角度等；另外電物理量(簡(jiǎn)稱電量)，例如電流、電壓、功率、頻率等，都需要轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬量電信號(hào)才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備稱為變送器。工業(yè)上最廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)模擬量電信號(hào)是用4 20mA直流電流來傳輸模擬量。采用電流信號(hào)的原因是不容易受干擾。并且電流源內(nèi)阻無窮大，導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。上限取20mA是因?yàn)榉辣囊?20mA的電流通斷引起的 火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取OmA的原因是為了能檢測(cè)斷線:正常工作時(shí)不會(huì)低于4mA，當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為O。常取2mA作為斷線報(bào)警值。電流輸出型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成4 20mA電流輸出，必然要有外電源為其供電。最典型的是變送器需要兩根電源線，加上兩根電流輸出線，總共要接4根線，稱之為四線制變送器。當(dāng)然，電流輸出可以與電源公用一根線(公用VCC或者GND)，可節(jié)省一根線，稱之為三線制變送器。在現(xiàn)有的技術(shù)中的位置變送器往往采用模擬電路，穩(wěn)定性差。原產(chǎn)品由兩個(gè)電位器進(jìn)行兩端位置的調(diào)整，需多次反復(fù)調(diào)整才能調(diào)好，而且使用時(shí)還存在變化和漂移現(xiàn)象。同時(shí)是原產(chǎn)品為了使產(chǎn)品性能穩(wěn)定，需用樹脂灌注固化，這樣增加了成本和工時(shí)，也不能進(jìn)行維修。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種性能穩(wěn)定、操作方便且維修方便的兩線制位置變送器電路。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種兩線制位置變送器電路，包括位置電位器、微處理器、電壓調(diào)節(jié)器和電流輸出電路；所述位置電位器通過第二接線排接微處理器的A/D通道管腳；所述電壓調(diào)節(jié)器的輸入端通過第一接線排接外部電源，輸出端為所述微處理器供電；所述電流輸出電路的一端接所述微處理器的PWM輸出管腳，另一端接第一接線排向外界輸出。由PIC微處理器及外圍電壓基準(zhǔn)電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)位置信號(hào)采集，經(jīng)程序進(jìn)行運(yùn)算處理，通過PWM電路和外圍電流輸出電路輸出4 20mA電流信號(hào)。由于采用了數(shù)字電路和程序處理，使產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
進(jìn)一步，還包括操作按鍵，所述操作按鍵一端接所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，另一端分為兩條支路，一條支路經(jīng)電阻Rll接所述微處理器的時(shí)鐘管腳，另一條支路經(jīng)電阻R12接地。進(jìn)一步，還包括指示燈，所述指示燈的正極經(jīng)電阻R13接所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，負(fù)極接所述微處理器的A/D通道管腳。兩端位置的標(biāo)定和調(diào)整由操作按鈕、指示燈配合進(jìn)行，方便快捷，而且一旦調(diào)好就將數(shù)據(jù)記憶在PIC芯片中，不會(huì)變化和漂移。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，由PIC微處理器及外圍電壓基準(zhǔn)電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)位置信號(hào)采集，由程序進(jìn)行運(yùn)算處理，經(jīng)PWM電路和外圍電流輸出電路輸出4 20mA電流信號(hào)。由于米用了數(shù)字電路和程序處理，使產(chǎn)品穩(wěn)定性好。由按鈕和指示燈配合進(jìn)行兩端位置的標(biāo)定和調(diào)整，方便快捷，而且一旦調(diào)好就將數(shù)據(jù)記憶在PIC芯片中，不會(huì)變化和漂移。并且本專利性能穩(wěn)定無需灌注樹脂，既節(jié)約了成本和工時(shí)，還能進(jìn)行維修。


圖1是本發(fā)明的電路原理圖。圖中:1、第一接線排 2、第二接線排 3、電壓調(diào)節(jié)器4、操作按鍵 5、指示燈6、微處理器7、電流輸出電路
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明提供一種兩線制位置變送器電路，包括位置電位器、微處理器
6、電壓調(diào)節(jié)器3和電流輸出電路7 ;所述位置電位器通過第二接線排2接微處理器6的A/D通道管腳；所述電壓調(diào)節(jié)器3的輸入端通過第一接線排I接外部電源，輸出端為所述微處理器6供電；所述電流輸出電路7的一端接所述微處理器6的PWM輸出管腳,另一端接第一接線排I向外界輸出。還包括操作按鍵4，所述操作按鍵4 一端接所述電壓調(diào)節(jié)器3的輸出端，另一端分為兩條支路，一條支路經(jīng)電阻Rll接所述微處理器6的時(shí)鐘管腳，另一條支路經(jīng)電阻R12接地。還包括指示燈5，所述指示燈5是發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的正極經(jīng)電阻R13接所述電壓調(diào)節(jié)器3的輸出端，負(fù)極接所述微處理器6的A/D通道管腳。所述微處理器6是PIC12F683。所述電壓調(diào)節(jié)器3是LM217。以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種兩線制位置變送器電路，其特征在于:包括位置電位器、微處理器、電壓調(diào)節(jié)器和電流輸出電路；所述位置電位器通過第二接線排接微處理器的A/D通道管腳；所述電壓調(diào)節(jié)器的輸入端通過第一接線排接外部電源，輸出端為所述微處理器供電；所述電流輸出電路的一端接所述微處理器的PWM輸出管腳，另一端接第一接線排向外界輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩線制位置變送器電路，其特征在于:還包括操作按鍵，所述操作按鍵一端接所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，另一端分為兩條支路，一條支路經(jīng)電阻Rll接所述微處理器的時(shí)鐘管腳，另一條支路經(jīng)電阻R12接地。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1或2所述的兩線制位置變送器電路，其特征在于:還包括指示燈，所述指示燈的正極經(jīng)電阻R13接所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，負(fù)極接所述微處理器的A/D通道管腳。
全文摘要
本發(fā)明提供一種兩線制位置變送器電路，包括位置電位器、微處理器、電壓調(diào)節(jié)器和電流輸出電路；所述位置電位器通過第二接線排接微處理器的A/D通道管腳；所述電壓調(diào)節(jié)器的輸入端通過第一接線排接外部電源，輸出端為所述微處理器供電；所述電流輸出電路的一端接所述微處理器的PWM輸出管腳，另一端接第一接線排向外界輸出。由PIC微處理器及外圍電壓基準(zhǔn)電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)位置信號(hào)采集，經(jīng)程序進(jìn)行運(yùn)算處理，通過PWM電路和外圍電流輸出電路輸出4～20mA電流信號(hào)。由于采用了數(shù)字電路和程序處理，使產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
文檔編號(hào)G01D5/14GK103226025SQ20121055245
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者李西林 申請(qǐng)人:天津市北方閥門控制設(shè)備有限公司