CN1053294A - 通用压力测量接口仪 - Google Patents

Abstract

按照本发明所制造的通用压力测量接口仪 (“UPMI”)具有把为数很多的压力发送器连接到数 据搜集系统的功能。通用压力测量接口仪为场测试 及其在不同场合的直接应用提供直流电源，这些场合 的输电线路电压由100至240VAc，周波为 50-60Hz。

Description

本发明总地来说是属于测量系统的领域。具体地说，这个发明是关于压力测量系统。例如在涡轮机动力厂中的。更具体点说，本发明提供了一个通用的、在一个或多个领域之间的压力测试的传感器和一个涉及力场测试的数据搜集系统。

在一个涡轮机发电系统里，经常需要做各点上的压力场测试。为此目的，常需在涡轮机和围绕着涡轮机动力厂的一些特定的地方，安装压力传感器（或叫做压力发送器）。它们需装在哪些地方，取决于那里需要测定压力。压力传感器发出的是能指示所测压力的电压信号。一般说这里所提供的方法是由外部到涡轮机，通过电缆把传感器联接到一个数据搜集单元。这个单元具有接受并处理压力信号的能力。其中典型的压力信号是在0.2-1.0VDC（直流电压伏特）范围。

典型的传感器要求输入的操作电压约为24VDC，但当输入电压在15至30VDC之间变化时，它们仍能继续其功能。输入压力发送器的动力，由最近的输电线经过变压和电压调整后作其电源的。为此目的，对单独进行场测试者，则需要携带一台手提式的直流电源。当然电源供电应能适应线路电源。例如在安装在西班牙的涡轮发电机组上进行场测试时，就要求供电电源有把220至240VAC（交流电厂伏）在周波为50Hz下变成24VDC的能力。而如果在安装在美国的涡轮发电机组则要求电源供应能把110至120VAC的电变成周波为60Hz的24VDC。供电模块是大家都熟悉的技术，这种技术可以很容易地被采用来实现上述的任一种条件。但是这种设备可能变成复杂和昂贵。然而在特殊情况下，当一台设备同时给若干压力发送器供电时，人们希望用它。例如，在某些系统里，有时需要同时测量的压力高达25个点。

因此，本发明的主要目标是为大量的传感器自动供电提供直流电源或类似的元件，比如联接在测量系统里的压力发送器自动供电提供直流电源。

考虑到这一目标，本发明就在于一个传感器输出测量的接口仪，它可以为联接至少一个用直流供电的传感器与一个数据搜集系统的接口。这样传感器产生的数据信号通过一多路发送器电缆发送给数据搜集系统。此接口具有至少一个多插头的连接器以联接多路电缆与上述接口仪之间的信号;主插头连接器联接上述接口仪与数据搜集仪之间的信号;其特征是上述接口包含一电力输入模块（Power  entiy  module）以接收大约为100至240VAC和50至60周波的输入电力信号;电力供应装置以便把输入的电转换成预定的直流电压，此直流电压决定于传感器对电压的要求;和一些把直流电联接到多插头连接器的装置，从而提供向传感器供给直流电的装置。

下面将参考着附图讨论本发明的一个较佳实施例，其中：

图1，为根据本发明的所表示场测试系统的框图;

图2A为根据本发明的特定通用压力测量接口的侧视图;

图2B为图1所示的通用压力测量接口的顶视简图;和

图2C表示本发明通用压力测量接口的供电装置与电力输入模块的内部联系的简化了的布线图。

现在参看图1，这里描述的是采用本发明的通用压力测量接口12的场测试系统。按照本发明的较佳实施例，若干压力发送器10a、10b、10c等分别通过发送器电缆30a，30b，30c等联接一个通用压力测量接口12。插图上的传感器是表示装配在涡轮机动力厂系统27上的。在此较佳实施例中，高达25个压力发送器10a，10b，10c等，可同时联接在一个通用压力测量接口12上，发送器电缆30a，30b，30c等每个都具有四根导线，其中两根承载压力信号（0.2至1.0VDC）从压力发送器送到通用压力测量接口12，其余两根导线从通用压力测量接口12联接到各个压力发送器10a，10b，10c等。

直流电源是由供电装置20与一个装在外面的电力输入模块22协调运行提供的。电力输入模块22最好是采用印刷电路板的形式。这些设备是人们熟悉的，因此，不需详加讨论。只需说明根据输入线路电压电力输入模块22可以重新安置到通用压力测量接口12的外侧，就足可以理解本发明了。例如，如果输电线电压为240VAC，电力输入模块22被使用者滑堆到第一位置，这第一位置就使由输电线输入电被接到变压器34的第一对端子上（图2C）。这第一对端子是这样选择的，它使240VAC的由输电线输入的电被供电装置20转换成24VDC。同理，把电力输入模块22移到第二个位置上，供电装置20就能把110VAC的线电压变成28VDC。供电装置的确切结构和布线细节以及电力输入模块对内行人员来说是很容易理解和掌握的。此外，为了使用方便和灵活，把电力输入模块22装入通用压力测量接口仪里。这样做的另一优点是可以把它锁在固定处，以阻止那些未被授权使用的人存心窜改或毁坏场测试仪。这点可以防止以前曾经发生过的一些不幸的情况，如曾经有过把240VAC的电压接到按110VAC电压设计的供电器，因而将它毁坏的事情。

通用压力测量接口仪12的较佳实施例提供了监视供电装置20输出电压的装置。在这方面，通用压力测量接口仪12还具有一个数字伏特计（DVM），其布置的情况使在通用压力测量接口仪的外部检查时，就能看到电力供应电压的读数。用这种方法：诸如通用压力测量接口仪12，或压力发送器10a、10b、10c等发生内部短路，因而引起超载就可以很容易地被用户发现，并采取相应的措施。

发送器电缆30a、30b、30c等通过各自的多插头连接器16a、16b、16c等一一联接在通用压力测量接口仪12上。在较佳实施例中每一个连接器都有四个插头与发送器电缆的四种情况相对应，每根电缆上两根用以承载信号的导线，通过一个端板28与主多插头连接器18相接。在此较佳实施例中，主多插头连接器18具有50个插头，每一对插头都分别联接着各自的压力发送器10a、10b、10c等。最后，各处的压力信号都通过数据搜集电缆32输送给数据搜集系统14。数据搜集电缆32具有50根导线，每两根接通由相应的压力发送器10a、10b、10c等传送来的信号。

综上讨论，可以明白，通用压力测量接口仪12提供了一个非常有效的、同时给若干压力发送器30a、30b、30c等供电并与同样需供电的数据搜集系统14接口，以便发送的压力（信号）能很容易地被数据搜集系统14所获取。此外，电力输入模块22提供了一个安全的能有效地防止愚人乱动设备的方法，以保证供电装置20能够胜任使用输电线送来的电。

现在参看图2A，这里描绘的是通用压力测量接口仪12的简化侧视图，除上面所讨论的多插头连接器16a，16b，16c等及电力输入模块22，这里示出一个供电指示灯26，当它亮了时，就说明通用压力测量接口仪“在工作”。

图2B是以简化方法表示供电装置20、供电指示灯26、主多插头连接器18和终端板28的布线图。此布线的准确细节对于技术熟练的人是清楚的，故在这里就不再讨论。图2B几乎可以提供各个元件是如何相互联接的总概貌。只需注意直流电压是通过终端板28与各多插头连接器16a，16b，16c相联接的。从16a等来的传感器信号可以通过终端板28接到连接器18上，也可以直接接到连接器18上。

最后，图2C是供电装置20的电力输入模块22与变压器34的相互联接的简化图。正如图上所指出的供电装置20最好能包括电压调整装置38以调整输出电压，以及过电压装置40，以调整供给压力发送器10a、10b、10c等馈电的最大电压。

这里所描述的较佳实施例的若干变形方案对技术熟练的人来说是显而易见的，因此，把本发明用所附的权利要求加以确定和限定。同时本发明的仪器只要按照与这里特别描述的传感器的压力发送器型式的关系，与其它型式的传感器和信号发生源联接也是可以操作的。这些信号源可能安放在涡轮机设备系统，如曾在较佳实施例里或在别的型式的操作系统指出的。正像这里曾使用的那样，“传感器”这个术语广泛的含义为“信号源”。

Claims (5)

1、传感器输出测量接口仪，为在至少一个以直流电馈电的传感器(10)和一个数据搜集系统之间提供接口，在传感器中产生的数据信号，通过多路发送器电缆(32)输送给数据搜集系统，接口仪包括至少有一个多插头连接器(16)来联接多路电缆和上述接口仪之间的信号；主插头连接器装置(18)联接上述接口仪和数据搜集系统之间的信号；其特征在于上述接口仪包括一个电力输入模块(22)以接受大约为100至240VAC和50至60周波的输入电力信号；电力供应装置(20)用以把输入电力转换成预定的直流电压，此直流电压取决于传感器对电力的要求；把直流电压联接到多插头连接器上的装置(28)，从而把直流电联到传感器上。

2、根据权利要求1所说的一个接口仪，它是以伏特计对直流电供电电压进行测量，因而也提供了用户用以检查供电设备过载的装置。

3、根据权利要求1所描述的接口仪，其特征为以其预定的直流电压为15至30V。

4、根据权利要求1所描述的接口仪，其特征为多插头连接器的数目为25，因而可同时把25个传感器分别联接到数据搜集系统上。

5、根据权利要求1所描述的接口仪，其特征为传感器就是一个压力发送器。

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