CN100363716C - 流速模拟信号发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流速模拟信号发生器，其特征在于：本发生器还设置有转换器励磁信号检测电路104、运算放大电路105、电流控制电路106、倍压电路107，电信号输入电压探测电路101测定电压，电压探测电路101一个输出端将测定电压经逻辑电路103、倍压电路107输出高电压，电压探测电路101另一个输出端将测定电压经震荡电路102输出低电平到运算放大器；转换器将信号一路输入到励磁信号检测电路用于检测信号，另一路输入经运算放大电路105将信号分压分流到转换器。本发明能准确地检测转换器，准确地测定、修改转换器的初始化参数，并且能方便售后服务人员在现场对产品的问题进行判定和检测，使用方便。

Description

流速模拟信号发生器

技术领域

本发明涉及一种流速模拟信号发生器，特别涉及一种准确，稳定地模拟流速的信号发生器。

背景技术

在仪表行业中，企业常需要对其生产的转换器进行检测和初始化，而转换器的检测和进行初始化，通常是用传感器进行的检测和初始化的。由于在检测或初始化参数的测定时，需要传感器准确地用稳定流速来对转换器进行检测和对初始化的参数进行修改，所述的方法在检测或参数测定的过程中，存在以下问题：

1.在检测过程中，传感器不能准确模拟现场信号进行检测，不能进行全面的综合检测。

2.转换器参数初始化，参数设定不准确。

3.售后现场维修，由于不能对产品进行综合检测，对产品的问题不能准确诊断，因此不能进行现场维修。

发明内容

本发明的目的，是提供一种流速模拟信号发生器。它能准确地检测转换器，准确地测定、修改转换器的初始化参数，并且能方便售后服务人员在现场对产品的问题进行判定和检测，使用方便。

本发明的目的是这样实现的：

本发明包括电压探测电路101、震荡电路102、逻辑电路103，其特征在于：本发生器还设置有转换器励磁信号检测电路104、运算放大电路105、电流控制电路106、倍压电路107，电信号输入电压探测电路101测定电压，电压探测电路101一个输出端将测定电压经逻辑电路103、倍压电路107输出高电压，电压探测电路101另一个输出端将测定电压经震荡电路102输出低电平到运算放大器；转换器将信号一路输入到励磁信号检测电路用于检测信号，另一路输入经运算放大电路105将信号分压分流到转换器。

转换器励磁信号检测电路104中接线端子J1的1、2端与励磁信号检测电路中电阻VR1的两端连接，发光二级管D1与D2串联后与电阻R1连接，电阻VR1的一端与电阻R1连接，另一端与电阻VR2、VR3连接。

运算放大电路105中电阻R21分别与运算放大器的2端连接，R14和C4并联与运算放大器的3端连接，R13和C3并联后与运算放大器的2端连接，电阻R9经电阻R4接地。

电流控制电路106中电阻R3和R23串联后一端接地，另一端与控制开关SW1的2端连接，电阻R24的两端分别与控制开关的SW1的2，4端连接；电阻R25的两端分别与控制开关SW1的4，5连接；电阻R26和R27并联连接在控制开关SW1的5，6端之间；电阻R28的两端分别与控制开关SW1的6，7端连接；电阻R29的两端分别与控制开关SW1的7，8端连接；电阻R30和R31并联连接于SW1的8，9端之间；电阻R32的两端分别与控制开关SW1的9，10端连接；电阻R33与控制开关SW1的10，11端连接；电阻R34一端与控制开关SW1的11，12端连接，另一端接地。

倍压电路107中的电容C5的负端与逻辑电路103连接，正极与串联的二极管D6、D7连接，电容C7一端接地，另一端输出电压，电容C6的正极与二极管D6的负极连接，负极与逻辑电路103的11端连接，二极管D5正极接地。

本发生器的主要电路是：

1.转换器励磁信号检测电路。转换器的励磁信号输入到电阻VR1的两端。通过不同的发光二极管闪烁，检测信号。

2.运算放大电路。电路中的电容和电阻对进入运算放大器的采样信号进行滤波排除以干扰，使信号稳定的从运算放大器输出，进入电流控制电路。

3.电流控制电路。控制开关SW1周围的电阻群按一定比例分成不同的电阻档，靠分压的不同输出不同的比例电流，不同的档输出的信号也不同，调节电阻分压大小可以调节电流即流速大小，达到分压分流效果。

4.逻辑电路。逻辑电路输出一个高电平，保证发光二极管D10的正极为高，以满足发光二极管的工作条件。

5.倍压电路。倍压电路将逻辑电路输出的低电压转换成输出为正的高电压，达到运算放大器的工作正电压，使运算放大器的正常工作。

6.震荡电路。震荡电路给运算放大器提供低电压，保证运算放大器的正常工作。

本发明采用模拟流速，转换器励磁信号检测电路、运算放大电路、倍压电路、电流控制电路在同等电压下，通过调节电阻的大小来控制电流的大小，即流速的大小，并且流速成线性；逻辑电路、震荡电路、电压探测电路，主要起检测电池电压的大小，若电池电压不够，则指示灯将通过闪烁亮度来表明发生器不能正常工作，并且数字部分还给模拟部分的运放电路提供电压，从而达到两部分的统一。因此本发生器有以下优点：

1.本发生器能模拟传感器的计量流速，可以充当传感器，因此有流速计量精确的优点。

2.整个电路中没有采用大功率元器件，因此功耗低。

3.采用9V固定电池对震荡电路，逻辑电路，电压探测电路提供工作电压，电压探测电路能检测电池是否达到工作电压。

4.本发生器靠转换器的信号输入工作，若转换器没有信号输入时，本发生器不能工作，因此能检测转换器是否正常工作

5.体积小，携带方便。

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1为发明的电路图；

图2为发明逻辑关系流程图。

具体实施方式

参见图1和图2。本发明主要由电压探测电路101、震荡电路102、逻辑电路103，转换器励磁信号检测电路104、运算放大电路105、电流控制电路106、倍压电路107组成。电信号输入电压探测电路101测定电压，电压探测电路101一个输出端将测定电压经逻辑电路103、倍压电路107输出高电压，电压探测电路101另一个输出端将测定电压经震荡电路102输出低电平到运算放大器；转换器将信号一路输入到励磁信号检测电路用于检测信号，另一路输入经运算放大电路105将信号分压分流到转换器。

参见图1。转换器励磁信号检测电路104中接线端子J1的1、2端与励磁信号检测电路中电阻VR1的两端连接，发光二级管D1与D2串联后与电阻R1连接，电阻VR1的一端与电阻R1连接，另一端与VR2、VR3连接。转换器励磁信号检测电路104中转换器的励磁信号从接线端子J1的1，2端输入到电阻VR1的两端。当接线端子J1的1端为高，则2为低时，发光二极管D1闪烁，D2不闪烁；当接线端子J1的2端为高，则1为低时，发光二极管D2闪烁，发光二极管D1不闪烁。从而达到检测信号的目的。其中R1，VR1，VR2，VR3均为电阻也可以检测，但VR1，VR2为高功率电阻效果好，VR3为精密电阻效果更好。

单刀单掷开关SW1的1端是输出端它与转换器励磁信号检测电路104中接线端子J1的4和5相接，而接线端子J1的4，5则与转换器连接，输出信号回传给转换器。

参见图1。运算放大电路105中电阻R21分别与运算放大器的2端连接，电阻R14和电容C4并联与运算放大器的3端连接，电阻R13和电容C3并联后与运算放大器的2端连接，电阻R9经电阻R4接地。电阻VR3的采样信号通过电阻R9和R21分别进入运算放大器的3，2端，电阻R14和电容C4并联对进入3端的信号进行滤波排除干扰，电阻R13和电容C3并联对进入2端的信号进行滤波排除干扰。这样就使信号稳定的从运算放大器6端输出，通过可调电阻R35进入电流控制电路106。运算放大电路105中的电阻采用精密电阻效果更佳。R35为可调电阻主要是对电流控制电路106进行适当的分压，保证电流控制电路106的总电压适当。

参见图1。SW1是单刀单掷开关分12档。电流控制电路106中电阻R3和R23串联连接并到地，还与SW1的2端连接构成第一档；电阻R24连接于控制开关SW1的2，4端之间构成第二档；电阻R25连接于控制开关SW1的4，5端之间构成第三档；电阻R26和R27并联连接于控制开关SW1的5，6端之间构成第四档；电阻R28连接于控制开关SW1的6，7端之间构成第五档；电阻R29连接于控制开关SW1的7，8端之间构成第六档；电阻R30和R31并联连接于控制开关SW1的8，9端之间构成第七档；电阻R32连接于控制开关SW1的9，10端之间构成第八档；电阻R33连接于控制开关SW1的10，11端之间构成第九档；电阻R34连接于控制开关SW1的11，12端之间构成第十档，并连接到地。根据不同的阻值，所分的电压不同，电压不同，电流也不同，不同的档输出的信号也不同。电流控制电路106中的电阻用精密电阻，能使分流分压的精确，可以保证本信号器的准确性，效果好。

参见图1。倍压电路107中的电容C5的负极与逻辑电路103连接，正极与串联的二极管D6、D7连接，二极管D5正极接地，电容C7负极接地，正极输出电压。逻辑电路103的3端输出一个低电压到极性电容C5的负极，逻辑电路103的11端输出一个低电压到极性电容C6的负极，二极管D6，D7满足条件导通，网络接线端V+的输出为正的高电压，达到运算放大器的工作正电压，从而保证运算放大器的正常工作。

逻辑电路103的4端将输出一个高电平，保证发光二极管D10的正极为高，而满足工作条件。

电压探测电路101对电压进行探测，当达不到工作电压时，逻辑电路103的4端输出为低，二极管D10不能导通。当电压是在工作范围内时，发光二极管D10正为高，二极管D10导通发光，表明电池工作正常。

SW2是一个四刀四掷控制开关，它一组控制着电池VCC的供电，一组控制对震荡电路102，逻辑电路103，电压探测电路101的供电，另外两组控制对转换器的输出信号。

本发明的工作过程是：信号由转换器提供300毫安方波电流，经转换器励磁信号检测电路104中接线端子J1的1，2端口提供进入信号发生器，转换器励磁信号检测电路104中的采样电阻VR3采样通过R9和R21提供到放大器的2，3两端，经过运算放大电路105的放大和滤波，输出一个稳定的电压到电流控制电路106，电流控制电路106通过分压分流输出稳定的电流到转换器。这样形成一个回路。而由电源控制电路、电压控制电力、震荡电路102、逻辑电路103组成的数字电路主要为运算放大电路105中的运算放大器提供高低压工作电压。

电压探测电路101探测电压，并将反馈电压发送到震荡电路102，当电压达不到所需电压时，震荡电路102将不能产生震荡信号和一个低电位，同时震荡电路102还提供一个低电压给运算放大电路105中的运算放大器。逻辑电路103受震荡电路102的震荡信号和低电位的影响，通过逻辑运算激发发光二极管的闪烁，并通过倍压电路107放大电压提供给运算放大电路105中的运算放大器。是一个等压运算放大器，得到高低电位而工作，它的输入信号由接线端子转换器励磁信号检测电路104中接线端子J1的1，2端口提供，而J1的1，2端与转换器连接，提供300毫安电流。输入信号由转换器提供。在运算放大器的6端，输出的是一个方波信号，电压是恒定的。

当需要测定转换器的参数时，将接线端子J1与转换器线路连接，打开发生器的开关，将流速档从小到大依次拨到各个电流档，并记录在转换器上的流速数据，通过线性回归函数计算出一个参数，并将参数输入转换器，从而完成参数的设定。

当需要进行转换器的维修检测时，将接线端子J1与转换器线路连接，打开发生器的开关，若发光二极管D1，D2不闪烁，说明转换器励磁信号没有输入发生器，则转换器出现故障，需进一步检测转换器电路。

Claims (1)

1.一种流速模拟信号发生器，包括电压探测电路(101)、震荡电路(102)、逻辑电路(103)，其特征在于：本发生器还设置有转换器励磁信号检测电路(104)、运算放大电路(105)、电流控制电路(106)、倍压电路(107)，电信号输入电压探测电路(101)测定电压，电压探测电路(101)的一个输出端将测定电压信号输出到逻辑电路(103)，再到倍压电路(107)，由倍压电路(107)输出高电压给运算放大电路(105)；电压探测电路(101)的另一个输出端将测定电压信号经震荡电路(102)输出低电压给运算放大电路(105)；转换器将信号一路输入到励磁信号检测电路用于检测信号，另一路输入经运算放大电路(105)将信号分压分流到转换器；逻辑电路(103)受震荡电路(102)的震荡信号和低电压的影响，通过逻辑运算激发发光二极管的闪烁。