CN202533809U - 一种电气阀门定位器位置反馈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电气阀门定位器位置反馈装置，包括：电路板、以及设置于所述电路板中的电压变换模块、信号采集模块、电流变送模块、微处理器以及传感器，所述电压变换模块用于将上位系统中的24V高电压转换为5V低电压，为所述位置反馈装置提供电源；所述传感器用于获取电气阀门的位移信号，并传送至信号采集模块；所述信号采集模块将位移信号进过滤波处理后，传送至微处理器进行运算，输出PWM信号至所述电流变送模块；所述电流变送模块经过滤波、放大处理后，将PWM信号变换成4~20毫安的电流信号，最后通过电压变换模块反馈至上位系统。该位置反馈装置结构紧凑、反馈精度高，能够耐受高低温变化及适应宽电压变化范围，具有较高的智能化。

Description

一种电气阀门定位器位置反馈装置

技术领域

本实用新型涉及一种阀门定位器装置，尤其涉及一种对阀门位置进行等比例信号输出的电气阀门定位器位置反馈装置。

背景技术

  电气阀门定位器,又称气动阀门定位器，它是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用。它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀。当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到电气阀门定位器。阀位状况通过电信号传给上位系统。以便上位控制系统进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制电气阀门性能的目的。

   在现有技术中，阀位状况通常采用普通模拟电路来采样阀门定位器的传感器信号，并产生对应的阀门位置电流信号反馈到上位系统。由于模拟电路存在的精度低、稳定性差等缺陷，所以导致这种技术存在着反馈精度较低，智能化程度不高的缺点。

有鉴于此，有必要对现有技术中的电气阀门定位器位置反馈装置予以改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电气阀门定位器位置反馈装置，其可提高反馈装置结构紧凑度、提高反馈精度，能够耐受高低温变化及适应宽电压变化范围，并提高反馈装置的智能化。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种电气阀门定位器位置反馈装置，包括：电路板、以及设置于所述电路板中的电压变换模块、信号采集模块、电流变送模块、微处理器以及传感器，

所述电压变换模块用于将上位系统中的24V高电压转换为5V的低电压，为所述位置反馈装置提供电源；

所述传感器用于获取电气阀门的位移信号，并传送至信号采集模块；

所述信号采集模块将位移信号进过滤波处理后，传送至微处理器进行运算，输出PWM信号至所述电流变送模块；

所述电流变送模块经过滤波、放大处理后，将PWM信号变换成4~20毫安的电流信号，最后通过电压变换模块反馈至上位系统。

作为本实用新型的进一步改进，所述电路板还设有若干开关、LED指示灯、四位接线座。

作为本实用新型的进一步改进，所述电路板还设有二个输出到电气阀门定位器的控制信号接线孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述电路板还设有若干安装孔，用以将电路板安装在所述阀门定位器上。

作为本实用新型的进一步改进，所述电路板还设有若干传感器信号接线孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述开关为轻触开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过这种结构，可使该反馈装置结构紧凑、反馈精度高，能够耐受高低温变化及适应宽电压变化范围，具有较高的智能化。

附图说明

图1为本实用新型一种电气阀门定位器位置反馈装置一具体实施方式中电路板的立体示意图；

图2为本实用新型一种电气阀门定位器位置反馈装置的控制原理框图；

图3为本实用新型中的电压变换模块的电路原理图；

图4为本实用新型中的信号采集模块的电路原理图；

图5为本实用新型中的电流变送模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1与图2所示。在本实施方式中，一种电气阀门定位器1位置反馈装置100，包括：电路板10、以及设置于所述电路板10中的电压变换模块11、信号采集模块12、电流变送模块13、微处理器17以及传感器18。

在本实施方式中，该电压变换模块11用于将上位系统2中的24V高电压转换为5V低电压，为所述位置反馈装置100提供电源。该传感器18用于获取电气阀门的位移信号，并传送至信号采集模块12。该信号采集模块12将位移信号进过滤波处理后，传送至微处理器17进行运算，输出PWM信号至所述电流变送模块13。该电流变送模块13经过滤波、放大处理后，将PWM信号变换成4~20毫安的电流信号，最后通过电压变换模块11反馈至上位系统2。

该电气阀门定位器1位置反馈装置100的电路板10还设有若干开关14、LED指示灯15、四位接线座16。在本实施方式中，该开关14为轻触开关。用户可通过该开关14进行系统设定，该LED指示灯15可用来指示设置状态。

该电路板10还设有二个输出到电气阀门定位器1的控制信号接线孔101。电路板10还设有若干安装孔102，用以将电路板10安装在所述阀门定位器1上。该电路板10还设有若干传感器信号接线孔19，这样由传感器18所获取的信号就可以通过该接线孔19连接到电路板10上。

参图3所示，图3为本实用新型中的电压变换模块的电路原理图。在本实施方式中，电压变换模块11把由上位系统2发送的电源信号，经过微桥器件U0进行电源极性变换成VDD电压信号，再通过电阻R1、R2、稳压管D1，三极管Q1、稳压管D2等组成电压基准源，再通过运放U1、电阻R3、R4及C1组成的运算放大器稳压电路，变换成阀门定位器位置反馈装置100需要的VCC电压信号，供微处理器17、信号采集模块12、电流变送模块13等使用。电压变换模块11可提供高精度、高稳定性、低功耗的电压变换功能。

参图4所示，图4为本实用新型中的信号采集模块的电路原理图。在实施方式中，信号采集模块12把传感器18发送的信号经电阻R5、电容C2组成的滤波电路，提供给微处理器17稳定的电压信号进行模拟数字变换。为了提高系统的稳定性，传感器18的电压供给由微处理器17输出的基准电压源Vref提供。

参图5所示，图5为本实用新型中的电流变送模块的电路原理图。在本实施方式中，电流变换模块13把微处理器17输出的PWM信号，经电阻R6、R7，电容C3、C4组成的滤波电路，再经过运算放大器U2，及由R8、R9及运算放大器U3组成的电压比较放大电路。再经过由R10、D3、Q2、R12组成的过压、过流保护电路。通过R13反馈给上位系统2以4～20mA大小的反馈电流。由R11、LED1、Q2组成LED指示灯电路，可用于设置过程中的设置状态指示。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。 

Claims (6)

1.一种电气阀门定位器（1）位置反馈装置（100），其特征在于包括：电路板（10）、以及设置于所述电路板（10）中的电压变换模块（11）、信号采集模块（12）、电流变送模块（13）、微处理器（17）以及传感器（18），

所述电压变换模块（11）用于将上位系统（2）中的24V高电压转换为5V低电压，为所述位置反馈装置（100）提供电源；

所述传感器（18）用于获取电气阀门的位移信号，并传送至信号采集模块（12）；

所述信号采集模块（12）将位移信号进过滤波处理后，传送至微处理器（17）进行运算，输出PWM信号至所述电流变送模块（13）；

所述电流变送模块（13）经过滤波、放大处理后，将PWM信号变换成4~20毫安的电流信号，最后通过电压变换模块（11）反馈至上位系统（2）。

2.根据权利要求1所述的电流信号反馈装置（100），其特征在于，所述电路板（10）还设有若干开关（14）、LED指示灯（15）、四位接线座（16）。

3.根据权利要求1所述的电流信号反馈装置（100），其特征在于，所述电路板（10）还设有二个输出到电气阀门定位器（1）的控制信号接线孔（101）。

4.根据权利要求1所述的电流信号反馈装置（100），其特征在于，所述电路板（10）还设有若干安装孔（102），用以将电路板（10）安装在所述阀门定位器（1）上。

5.根据权利要求1所述的电流信号反馈装置（100），其特征在于，所述电路板（10）还设有若干传感器信号接线孔（19）。

6.根据权利要求2所述的电流信号反馈装置（100），其特征在于，所述开关（14）为轻触开关。

Images