CN102879186A - Tst2811阀门信号控制分析仪 - Google Patents
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Abstract
TST2811阀门信号控制分析仪，包括I/P转换器、可控恒流源所组成。由可控供桥电路、应变式传感器、程控信号放大器和模拟滤波器顺序串联；DC-DC电源、IEPE传感器信号、程控信号放大器和模拟滤波器顺序串联；两串联支路并联在16位模拟至数字转换器上；16位模拟至数字转换器、DSP数据处理、UART转USB、计算机阀门信号测试分析软件顺序串联；同时2个程控信号放大器、可控供桥电路、DC-DC电源、16位模拟至数字转换器并联于单片机。本发明能及时发现阀门故障，节省大量的检修时间、减少人力、物力的投入，避免了能源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及到TST2811阀门信号控制分析仪。
背景技术
当今世界工业高速发展，向自动化迈进。工业发展的重点是能源、化工、钢铁、运输还有建筑，与工业发展有着密切联系的是水、气、油等流体的应用，而流体在工业上的应用离不开管网系统，有管网必然有阀门。要实现管网系统的工业自动化管理，更是离不开阀门这个管网系统中的执行机构。为了能使阀门在运行过程中能够更加的稳定可靠，因此很有必要在出厂检验时对阀门运行时的各项参数进行测试研究。
早期的阀门维修观念是让阀门尽可能长时间地工作，一旦发现故障，就使工厂停车，立即对设备进行维修以恢复其原来的状态。这需要拆卸并拆开阀门，维修或更换磨损或已坏的零件。这种被动性的维修方式是由于缺乏诊断技术造成，以致非常浪费时间，增加成本。 如今，许多工厂都有一个2-3年的维修周期。在维修期内对每一台阀门都进行维修。1999年，ARC咨询机构发表了一项研究成果，得出结论：多达60%的有计划的控制阀维修是不必要的，问题是没有人能肯定地知道哪一台阀门需要维修。只能把它们全部解体进行检修。 国内暂时还没有针对阀门性能进行诊断的系统，所以需要本行业技术人员去开发研究。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种TST2811阀门信号控制分析仪，它能克服目前阀门维修所存在的问题。本发明的目的是这样实现的，TST2811阀门信号控制分析仪，包括I/P转换器、可控恒流源、程控信号放大器所组成，其特征在于：由可控供桥电路、应变式传感器、程控信号放大器和模拟滤波器顺序串联，组成应变式传感器前端信号处理部分，其中，可控供桥电路、应变式传感器串联是给应变式传感器提供工作电压；DC-DC电源、IEPE传感器信号、程控信号放大器和模拟滤波器顺序串联，组成IEPE传感器前端信号处理部分，其中，DC-DC电源、IEPE传感器信号串联是给IEPE传感器提供工作电压；应变式传感器前端信号处理部分、IEPE传感器前端信号处理部分两支路并联在16位模拟至数字转换器上；16位模拟至数字转换器、DSP数据处理、UART转USB、计算机阀门信号测试分析软件顺序串联； I/P转换器、可控恒流源、单片机、UART转USB、USB数据传输、计算机阀门信号测试分析软件顺序串联，提供I/P转换器4~20mA的直流控制电信号；同时2个程控信号放大器、可控供桥电路、DC-DC电源、16位模拟至数字转换器并联于单片机。本发明能及时发现阀门故障，节省大量的检修时间、减少人力、物力的投入，避免了能源的浪费。
附图说明：
图1是本发明电路图；
1.可控供桥电路， 2.应变式传感器， 3 . DC-DC电源， 4. IEPE传感器信号， 5. I/P转换器， 6 .可控恒流源， 7.程控信号放大器， 8. 模拟滤波器， 9. 16位模拟至数字转换器， 10. DSP数据处理， 11. 单片机， 12 .UART转USB ， 13. USB数据传输， 14. 计算机阀门信号测试分析软件。
具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明；
TST2811阀门信号控制分析仪，包括I/P转换器5、可控恒流源6、程控信号放大器7所组成，其特征在于：由可控供桥电路1、应变式传感器2、程控信号放大器7和模拟滤波器8顺序串联，组成应变式传感器前端信号处理部分，其中，可控供桥电路1、应变式传感器2串联是给应变式传感器提供工作电压；DC-DC电源3、IEPE传感器信号4、程控信号放大器7和模拟滤波器8顺序串联，组成IEPE传感器前端信号处理部分，其中，DC-DC电源3、IEPE传感器信号4串联是给IEPE传感器提供工作电压；应变式传感器前端信号处理部分、IEPE传感器前端信号处理部分两支路并联在16位模拟至数字转换器9上；16位模拟至数字转换器9、DSP数据处理10、UART转USB12、计算机阀门信号测试分析软件14顺序串联； I/P转换器5、可控恒流源6、单片机11、UART转USB12、USB数据传输13、计算机阀门信号测试分析软件14顺序串联，提供I/P转换器4~20mA的直流控制电信号；同时2个程控信号放大器7、可控供桥电路1、DC-DC电源3、16位模拟至数字转换器9并联于单片机11。具体实施时，提供压力给泵阀：将I/P转换器连接到TST2811阀门信号控制分析仪可控制直流电流信号输出端子上，阀门信号测试分析软件通过USB数据传输，控制单片机向可控恒流源输入指令，向I/P转换器输入一个4~20mA的直流控制电信号，时间大小可控制，I/P转换器将直流信号转换成压力，控制输出一个缓慢变化的压力给泵阀。向应变式传感器供电：在泵阀的各测试点安装好应变式传感器，阀门信号测试分析软件通过USB数据传输向单片机发送指令，单片机与可控供桥电路相通，可控供桥电路提供应变式传感器所需的工作电压。向IEPE传感器供电：在泵阀的各测试点安装好各种IEPE传感器如直线位移、角度位移、压力等，使用定位器将泵阀的阀门位置固定。阀门信号测试分析软件通过USB数据传输向单片机发送指令，单片机与DC-DC电源相通，DC-DC电源输出，提供各种IEPE传感器如直线位移、角度位移、压力等，合适的工作电压。信号采集处理：当I/P转换器施加给泵阀缓慢变化的压力时，泵阀各个测点会发生振动、位移、形变等一些物理量的变化，使IEPE传感器或者应变式传感器等输出相应变化的电压信号，电压信号通过程控信号放大器放大，进入模拟滤波器，滤去无关信号之后，信号再通过16位模拟至数字转换器，将模拟信号转换成数字信号，之后信号到DSP数字处理，最后通过UART转USB，通过USB数据传输至计算机阀门信号测试分析软件。
Claims (1)
1..TST2811阀门信号控制分析仪，包括I/P转换器（5）、可控恒流源（6）、程控信号放大器（7）所组成，其特征在于：由可控供桥电路（1）、应变式传感器（2）、程控信号放大器（7）和模拟滤波器（8）顺序串联，组成应变式传感器前端信号处理部分，其中，可控供桥电路（1）、应变式传感器（2）串联是给应变式传感器提供工作电压；DC-DC电源（3）、IEPE传感器信号（4）、程控信号放大器（7）和模拟滤波器（8）顺序串联，组成IEPE传感器前端信号处理部分，其中，DC-DC电源（3）、IEPE传感器信号（4）串联是给IEPE传感器提供工作电压；应变式传感器前端信号处理部分、IEPE传感器前端信号处理部分两支路并联在16位模拟至数字转换器（9）上；16位模拟至数字转换器（9）、DSP数据处理（10）、UART转USB（12）、计算机阀门信号测试分析软件（14）顺序串联； I/P转换器（5）、可控恒流源（6）、单片机（11）、UART转USB（12）、USB数据传输（13）、计算机阀门信号测试分析软件（14）顺序串联，提供I/P转换器4~20mA的直流控制电信号；同时2个程控信号放大器（7）、可控供桥电路（1）、DC-DC电源（3）、16位模拟至数字转换器（9）并联于单片机（11）。
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