CN109194315A - 数据转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据转换装置，属于电力电子技术领域，该装置包括干接点处理模块、电压处理模块、电流处理模块、信号选择器、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一端口和第二端口均用于与被测装置连接；第三端口和第四端口均用于与数据采集装置连接；第一端口与信号选择器的公共输入端连接，第三端口与信号选择器的公共输出端连接，第二端口与第四端口连接；干接点处理模块与信号选择器的第一输入端和第一输出端连接；电压处理模块与信号选择器的第二输入端和第二输出端连接；电流处理模块的第一端与信号选择器连接，第二端接入第二端口与第四端口的共接点。本发明提供的数据转换装置能够方便不同信号类型的数据转换，简化接线工作。

Description

数据转换装置

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体地说，是涉及一种数据转换装置。

背景技术

工程试验中在使用数据采集器对现场信号采集时常见以下几类信号，电流信号、电压信号、无源干接点信号。对于电流和无源干接点信号，需要将信号先转化为电压信号后再输入至数据采集器进行采集。

在实际应用中，一个常规参数测试试验或阀门关闭时间通常需要采集10个以上的信号，并包含以上所描述的三种信号类型，不同的信号类型的转换工作使接线工作变得很繁琐，工作效率也比较低。另外，在接线过程中，如果发生测试仪器回路断路或短路，还会影响生产过程的安全以及线路运行的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据转换装置，以解决现有技术中存在的数据采集过程中不同信号类型的转换导致接线工作繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种数据转换装置，包括：干接点处理模块、电压处理模块、电流处理模块、信号选择器、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

所述第一端口和所述第二端口均用于与被测装置连接，接入被测信号；

所述第三端口和所述第四端口均用于与数据采集装置连接，输出经过转换后的被测信号；

所述第一端口与所述信号选择器的公共输入端连接，所述第三端口与所述信号选择器的公共输出端连接，所述第二端口与所述第四端口连接；

所述干接点处理模块的第一端与所述信号选择器的第一输入端连接，第二端与所述信号选择器的第一输出端连接；所述干接点处理模块用于在所述公共输入端与所述第一输入端导通，并且所述公共输出端与所述第一输出端导通时，对被测信号中的干接点信号进行转换；

所述电压处理模块的第一端与所述信号选择器的第二输入端连接，第二端与所述信号选择器的第二输出端连接；所述电压处理模块用于在所述公共输入端与所述第二输入端导通，并且所述公共输出端与所述第二输出端导通时，对被测信号中的电压信号进行转换；

所述电流处理模块的第一端接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述电流处理模块的第二端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点；所述电流处理模块用于在所述公共输入端与所述第三输入端导通，并且所述公共输出端与所述第三输出端导通时，对被测信号中的电流信号进行转换。

可选地，所述干接点处理模块的第一端与第二端之间串联有电源。

可选地，所述电压处理模块的第一端与第二端通过导线连接。

可选地，所述电流处理模块包括电阻模块，所述电阻模块的第一端接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述电阻模块的第二端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点。

可选地，所述电流处理模块还包括电流选择器；所述电阻模块包括多个电阻单元；所述多个电阻单元的第一端口并联后接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述多个电阻单元的第二端口分别接入电流选择器的一端，所述电流选择器的另一端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点。

可选地，所述电阻模块包括第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元；所述电流选择器为单联四角拨动开关；

所述第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元的第一端口并联后接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元的第二端口分别接入所述单联四角拨动开关的三个输出端，所述单联四角拨动开关的输入端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点。

可选地，所述第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元为固定电阻模块或可调电阻模块。

可选地，所述固定电阻模块包括多个并联连接的固定电阻；所述可调电阻模块包括多个并联连接的可调电阻。

可选地，所述信号选择器为双联八角拨动开关。

本发明的另一目的在于提供一种多通道数据转换装置，所述多通道数据转换装置包括多个数据转换装置。

本发明提供的数据转换装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的数据转换装置连接被测信号与数据采集器，可以在不影响生产过程的同时，实现各种被测信号的转换，在保证试验过程中工艺过程的可靠性问题的同时简化了接线过程，使工作人员作业更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的数据转换装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电流处理模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的数据转换装置的结构示意图。该装置包括：干接点处理模块100、电压处理模块200、电流处理模块300、信号选择器400、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

第一端口和第二端口均用于与被测装置连接，接入被测信号；

第三端口和第四端口均用于与数据采集装置连接，输出经过转换后的被测信号；

第一端口与信号选择器400的公共输入端连接，第三端口与信号选择器400的公共输出端连接，第二端口与第四端口连接；

干接点处理模块100的第一端与信号选择器400的第一输入端连接，第二端与信号选择器400的第一输出端连接；干接点处理模块100用于在公共输入端与第一输入端导通，并且公共输出端与第一输出端导通时，对被测信号中的干接点信号进行转换；

电压处理模块200的第一端与信号选择器400的第二输入端连接，第二端与信号选择器400的第二输出端连接；电压处理模块200用于在公共输入端与第二输入端导通，并且公共输出端与第二输出端导通时，对被测信号中的电压信号进行转换；

电流处理模块300的第一端接入信号选择器400的第三输入端和第三输出端的共接点，电流处理模块300的第二端接入第二端口与第四端口的共接点；电流处理模块300用于在公共输入端与第三输入端导通，并且公共输出端与第三输出端导通时，对被测信号中的电流信号进行转换。

在本实施例中，第一端口和第二端口为本发明实施例提供的数据转换装置的输入端，第三端口和第四端口为本发明实施例提供的数据转换装置的输出端。数据转换的工作主要由数据转换处理模块完成，数据转换处理模块包括干接点处理模块100、电压处理模块200和电流处理模块300。其中干接点处理模块100用于将无源干接点信号转换为电压信号，电压处理模块200用于将电压信号传输至数据采集装置，电流处理模块300用于将电流信号转换为电压信号。

在实际工艺过程中，数据转换装置的输入端与测量回路连接，同时在输出端与数据采集装置连接，根据被测信号的信号类型使用信号选择器400选择对应的数据转换处理模块，从而实现不同信号类型的信号转换。

在本实施例中，数据转换装置对于不同信号类型的接线方式是相同的，都是通过第一端口和第二端口接入被测回路，通过第三端口和第四端口接入数据采集装置，不会造成接线错误。同时本发明实施例提供的数据转换装置也不存在移动部件，不会出现由于临时接线不牢固造成的接触不良、短路或者断路的情况。

从上述描述可知，本发明实施例提供的数据转换装置连接被测信号与数据采集器，可以在不影响生产过程的同时，实现各种被测信号的转换，在保证试验过程中工艺过程的可靠性问题的同时简化了接线过程，使工作人员作业更加方便。

可选地，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，干接点处理模块的第一端与第二端之间串联有电源。

在本实施例中，无源干接点信号作为一种无源信号，数据采集装置无法直接对该信号进行采集，因此需要在电路中接入电源，将该信号转换成电压信号。

可选地，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，电压处理模块的第一端与第二端通过导线连接。

在本实施例中，数据采集装置可直接采集电压信号，无需进行数据转换，因此只要将数据采集电路接入被测回路即可，可选择将电压处理模块的第一端和第二端直接通过导线连接。

可选地，请一并参考图1及图2，图2为本发明实施例提供的电流处理模块的结构示意图，电流处理模块包括电阻模块301，电阻模块301的第一端接入信号选择器400的第三输入端和第三输出端的共接点，电阻模块301的第二端接入第二端口与第四端口的共接点。

在本实施例中，需要将被测信号中的电流信号转换成电压信号，可选择在电路中接入电阻，然后将电阻两端电压接入数据采集装置，通过电阻实现电流信号到电压信号的转换。

可选地，请参考图2，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，电流处理模块还包括电流选择器302；电阻模块301包括多个电阻单元；多个电阻单元的第一端口并联后接入信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，多个电阻单元的第二端口分别接入电流选择器302的一端，电流选择器302的另一端接入第二端口与第四端口的共接点。

在本实施例中，为了提高数据转换的精度，可根据需要设置多个电阻单元。根据被测回路的负载能力，可通过电流选择器选择相应的电阻单元，在保证不破坏原有电路的前提下实现被测信号的转换。

可选地，请参考图2，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，电阻模块包括第一电阻单元31、第二电阻单元32和第三电阻单元33；电流选择器302为单联四角拨动开关；

第一电阻单元31、第二电阻单元32和第三电阻单元33的第一端口并联后接入信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，第一电阻单元31、第二电阻单元32和第三电阻单元33的第二端口分别接入单联四角拨动开关的三个输出端，单联四角拨动开关的输入端接入第二端口与第四端口的共接点。

在本实施例中，电流处理模块中可采用高精度电阻器，并设置三个电阻通道：高阻抗通道、低阻抗通道和可调阻抗通道，分别对应第一电阻单元31，第二电阻单元32和第三电阻单元33。当需要进行电流信号转换时，可根据被测回路的负载能力拨动电流选择器302的对应开关，选择相应的阻抗通道进行电流信号转换。

其中，当开关处于最上侧位置时用于转换带载能力低的电流信号；当开关处于中间位置时用于转换带载能力正常的电流信号，此位置为常用位置；当开关处于最上侧和中间位置不能满足数据转换要求时可以将开关置于最下档位，并自行调节可调电阻，直至满足转换要求。

可选地，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元为固定电阻模块或可调电阻模块。

在本实施例中，第一电阻单元的单个电阻阻值可为200Ω，第二电阻单元的单个电阻阻值可为500Ω。

可选地，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，固定电阻模块包括多个并联连接的固定电阻；可调电阻模块包括多个并联连接的可调电阻。

在本实施例中，若电阻单元为固定电阻模块，则电阻单元由多个固定电阻并联连接构成；若电阻单元为可调电阻模块，则电阻单元由多个可调电阻并联构成。

可选地，请参考图1，作为本发明提供的数据转换装置的一种具体实施方式，信号选择器为双联八角拨动开关。

在本实施例中，信号选择器400可为双联八角拨动开关，其八个端口分别对应信号选择器400的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端、公共输入端和公共输出端。

双联八脚拨动开关用于根据不同的被测信号类型切换选择数据转换处理模块，当开关处于最左侧位置时用于转换无源的干接点信号；当开关处于中间位置时用于转换电压信号；当开关处于最右侧位置时用于转换电流信号。

本发明的另一目的在于提供一种多通道数据转换装置，多通道数据转换装置包括多个数据转换装置。

在本实施例中，一个常规参数测试试验或阀门关闭时间通常需要采集10个以上的信号，并包含以上所描述的三种信号类型，因此本发明实施例提供了一种多通道数据转换装置。该装置最多能够适应16个通道的同时测量，尤其适用于参数测试及阀门关闭时间测试等需要多通道同时采集的试验，能够有效提高试验效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据转换装置，其特征在于，包括：干接点处理模块、电压处理模块、电流处理模块、信号选择器、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

所述第一端口和所述第二端口均用于与被测装置连接，接入被测信号；

所述第三端口和所述第四端口均用于与数据采集装置连接，输出经过转换后的被测信号；

所述第一端口与所述信号选择器的公共输入端连接，所述第三端口与所述信号选择器的公共输出端连接，所述第二端口与所述第四端口连接；

所述干接点处理模块的第一端与所述信号选择器的第一输入端连接，第二端与所述信号选择器的第一输出端连接；所述干接点处理模块用于在所述公共输入端与所述第一输入端导通，并且所述公共输出端与所述第一输出端导通时，对被测信号中的干接点信号进行转换；

所述电压处理模块的第一端与所述信号选择器的第二输入端连接，第二端与所述信号选择器的第二输出端连接；所述电压处理模块用于在所述公共输入端与所述第二输入端导通，并且所述公共输出端与所述第二输出端导通时，对被测信号中的电压信号进行转换；

所述电流处理模块的第一端接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述电流处理模块的第二端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点；所述电流处理模块用于在所述公共输入端与所述第三输入端导通，并且所述公共输出端与所述第三输出端导通时，对被测信号中的电流信号进行转换。

2.如权利要求1所述的数据转换装置，其特征在于，所述干接点处理模块的第一端与第二端之间串联有电源。

3.如权利要求1所述的数据转换装置，其特征在于，所述电压处理模块的第一端与第二端通过导线连接。

4.如权利要求1所述的数据转换装置，其特征在于，所述电流处理模块包括电阻模块，所述电阻模块的第一端接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述电阻模块的第二端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点。

5.如权利要求4所述的数据转换装置，其特征在于，所述电流处理模块还包括电流选择器；所述电阻模块包括多个电阻单元；所述多个电阻单元的第一端口并联后接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述多个电阻单元的第二端口分别接入电流选择器的一端，所述电流选择器的另一端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点。

6.如权利要求5所述的数据转换装置，其特征在于，所述电阻模块包括第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元；所述电流选择器为单联四角拨动开关；

所述第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元的第一端口并联后接入所述信号选择器的第三输入端和第三输出端的共接点，所述第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元的第二端口分别接入所述单联四角拨动开关的三个输出端，所述单联四角拨动开关的输入端接入所述第二端口与所述第四端口的共接点。

7.如权利要求6所述的数据转换装置，其特征在于，所述第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元为固定电阻模块或可调电阻模块。

8.如权利要求7所述的数据转换装置，其特征在于，所述固定电阻模块包括多个并联连接的固定电阻；所述可调电阻模块包括多个并联连接的可调电阻。

9.如权利要求1-7任一项所述的数据转换装置，其特征在于，所述信号选择器为双联八角拨动开关。

10.一种多通道数据转换装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一项所述的数据转换装置。