CN101804270B - 过滤器压差发讯器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤器压差发讯器，包括主体、航空插头和端盖，其特征在于还包括出油口压力膜片和进油口压力膜片以及温度传感器，并通过出油口压力膜片引出线、进油口压力膜片引出线及温度传感器引出线与压力、温度处理板保持电连接，所述压力，温度处理板将采集的进口油压力信号、出口油压力信号及与温度值相对应的二进制数据传输给压力、温度控制板，该压力、温度控制板上有电流/电压变换电路、精密基准电源、输出驱动电路、温度传感信号电路和CPU中央处理器电路，将两路电压信号经过采样、A/D变换、计算参数之后以模拟量由U/I变换为4~20mA输出，开关量由CPU中央处理器引出，再经驱动器74LS07驱动由集电极开路输出。本发明具有能检测进油口压力并以模拟信号输出和克服误操作的特点。

Description

过滤器压差发讯器

技术领域

本发明涉及测量两个或更多个压力差值的设备或仪表，尤其涉及应用电或磁的压敏元件的仪表。

背景技术

3MW风电润滑系统过滤器滤芯污染度需要监测和报警，但由于风机安装在50米以上高空，我们只能通过过滤器压差发讯器来检测滤芯的污染程度。在现有技术中，传统的滤芯压差报警器只能是在-10℃～100℃工作，滤芯污染到某种程度时发出报警信号。这种信号属于开关量，而无法输出模拟信号，所以地面监控系统无法进行实时追踪。另外，由于风机工作环境恶劣，气候变化无常，工作环境的温度甚至达到-30℃以下。在低温情况润滑油粘度会增大，润滑油通过滤芯的压差也会增大，传统的滤芯压差发讯器会发出错误的信号，从而导致误操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过滤压差发讯器，旨在使其在正常油温时对滤芯堵塞进行报警，又能通过模拟量输出对滤芯污染和进口油液压力进行远程实时监控。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种过滤器压差发讯器，包括主体，其特征在于：主体中装有出口油压力膜片和进口油压力膜片以及温度传感器，并通过出口压力膜片引出线、进口压力膜片引出线及温度传感器引出线与压力、温度信号处理板保持电连接，所述信号处理板将采集的进口油压力信号、出口油压力信号及温度传感器信号处理后以4～20mA的进油口压力传感器信号A和出口油压力传感器信号B及与温度值相应的二进制数据传输给压力温度信号控制板；所述的压力、温度信号控制板包括电流/电压变换电路、精密基准电源、输出驱动电路、温度传感信号电路、和由ADUC812单片机构成的CPU中央处理器电路，两路压力信号经电阻R1、电阻R2取样后送入CPU中央处理器的A/D通道进行转换，同时对采样参数进行计算，温度传感器则与单片机ADUC812的P3.7进行通信，计算后的数字量信号经U/I变换器变换为4～20mA的模拟量信号，由其引脚7输出，开关量信号则由APUC812单片机的P3.5和P3.6脚引出，再经集电极开路驱动器74LS07驱动，提供集电极开路输出，即开关量F和G。

根据权利要求1所述的过滤器压差发讯器的控制方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)启动

(2)过滤器压差发讯器控制器自身初始化

(3)温度检测，判定介质温度是否大于设定温度

(4)如果不大于设定温度，则输出进油口压力传感器信号A及进、出油口压力传感器的压力差信号E；或者

(5)如果大于设定温度，则输出模拟量信号A、E及开关量信号F、G

(6)根据所述模拟量信号E，选择其最大值M

(7)根据M值，按下述关系式判定开关量F、G的开关状态如果F≥0.75XM且≤0.9XM时，F断开，否则F闭合；如果G≥100％XM时，G断开，否则G闭合。

与现在技术相比较，本发明的优点主要表现在：

1、可实现过滤器滤芯压差以模拟信号形式输出。

2、可实现在低温环境-40℃工作时不发出滤芯堵塞的错误信号。

3、可实现检测进口油压力并以模拟信号形式输出。

附图说明

本发明有附图7幅，其中：

图1是过滤器压差发讯器的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明的压力、温度信号处理板输入输出框图；

图5是本发明的压力、温度信号控制板输入输出框图；

图6是本发明的控制流程图；

图7是本发明的电路原理图。

在图中：1 主体，2 航空插头，3 出油口压力膜片，4 进油口压力膜片，5 出口压力膜片引出线，6 温度传感器，7 温度传感器引出线，8 进口压力膜片引出线，9压力、温度信号处理PCB板，10 引出线，11 压力、温度信号控制PCB板，12 引出线，13 端盖，14 ADUC812单片机，15 U/I变换器I，16 U/I变换器II，17精密基准电源，18 LM7815三端稳压器，19 74LS07集电极开路驱动器，20 DS1822数字温度传感器，21 电容C，22 电阻R，23 电位器W，24 晶体管T。

具体实施方式

如图1~图7所示的一种过滤器压差发讯器，包括主体1、航空插头2、端盖13和温度传感器6，其特征在于还包括出口油压力膜片3和进口油压力膜片4，进口油液压力和出口油液压力由装在主体1上的进油口压力膜片3和出油口压力膜片4检测，并输出到压力、温度信号处理PCB板9；同时，为了屏蔽在低温工作条件下压差发讯器发出错误信号，而在压力膜片上方的腔体内放置了温度传感器6，并将信号输出到压力、温度信号处理PCB板9进行控制，当温度低于设定油温工作温度值时，报警信号不发出，只有达到正常工作温度值以上时输出的报警信号值才有效。温度、压力信号经压力、温度信号处理PCB9板处理后使用引出线与压力、温度信号控制PCB板11相连接。该控制PCB板输出的F开关量和G开关量的开断均与最大压差值M相关。为了防止油液冲击引起的误信号，要求保持规定值持续10s以上才能执行动作。压力、温度信号控制PCB板的所有输出信号最终输出到装在端盖13上的航空插头2以便与远程控制设备相连。

过滤器压差发讯器工作过程描述：首先，按照如图6所示的流程图进行工作，开始对过滤器压差发讯器控制器自身进行初始化，初始化完毕进行温度检测，检测介质温度是否大于设定温度值，如果不大于设定值，只输出进口油压力信号A和进、出口油压力差信号E；如果大于则程序继续向下执行输出所有信号A、E、F、G，继续执行程序判断F和G的开关状态。如果F的值大于等于最大压差M值的75％且小于等于M值的100％并保持10s以上则F开关点断开，否则F闭合；如果G的值大于等于M值的100％并保持10s以上则G开关点断开，否则G闭合。

过滤器压差发讯器的电路图如图7所示，主控制器为ADI公司的ADUC812单片机，两路压力信号经过压力传感器转换为4～20mA电流信号，分别经过电阻R1、R2取样后，送入ADUC812的A/D通道进行A/D转换，并对采样参数进行计算；温度传感器DS1822则与单片机ADUC812的P3.7进行通信。计算后的参数以数字量信号D/A输出，经过U/I变换器再将0～5V模拟电压信号转换成4～20mA电流信号输出即为信号A和E。开关量输出信号由P3.5、P3.6引出，经过74LS07驱动，提供给集电极开路输出即开关量F和G。三端稳压器LM7815和精密基准电源REF01配和为ADUC812提供ADC基准电源。

Claims (2)

1.一种过滤器压差发讯器，包括主体(1)，其特征在于：主体(1)中装有出口油压力膜片(3)和进口油压力膜片(4)以及温度传感器(6)，并通过出口压力膜片引出线(5)、进口压力膜片引出线(8)及温度传感器引出线(7)与压力、温度信号处理板(9)保持电连接，所述信号处理板(9)将采集的进口油压力信号、出口油压力信号及温度传感器信号处理后以4～20mA的进油口压力传感器信号A和出口油压力传感器信号B及与温度值相对应的二进制数据传输给压力、温度信号控制板(11)；所述的压力、温度信号控制板(11)包括电流/电压变换电路(200)、精密基准电源(300)、输出驱动电路(400)、温度传感信号电路(500)、和由ADUC812单片机构成的CPU中央处理器电路(600)，4～20mA的进油口压力传感器信号A和出油口压力传感器信号B经电阻R1、电阻R2取样后送入CPU中央处理器(600)的A/D通道进行转换，同时对采样参数进行计算，温度传感器(6)则与单片机ADUC812(14)的P3.7进行通信，计算后的数字量信号经U/I变换器I、II(15、16)变换为4～20mA的模拟量信号，由其引脚7输出，开关量信号则由ADUC812单片机(14)的P3.5和P3.6脚引出，再经集电极开路驱动器74LS07(19)驱动，提供集电极开路输出，即开关量F和G。

2.根据权利要求1所述的过滤器压差发讯器的控制方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)启动

(2)过滤器压差发讯器控制器自身初始化

(3)温度检测，判定介质温度是否大于设定温度

(4)如果不大于设定温度，则输出进油口压力传感器信号A及进、出油口压力传感器的压力差信号E；或者

(5)如果大于设定温度，则输出模拟量信号A、E及开关量信号F、G

(6)根据所述模拟量E，选择其最大值M

(7)根据M，按下述关系式判定开关量F、G的开关状态：如果F≥0.75M且≤0.9M时，F断开，否则F闭合；如果G≥M时，G断开，否则G闭合。

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