CN205175425U - 一种新型电涡流传感器组合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种新型电涡流传感器组合装置，属于电涡流传感器的技术领域；解决的技术问题为：提供一种无需所有电涡流传感器同时工作的新型电涡流传感器组合装置；采用的技术方案为：一种新型电涡流传感器组合装置，包括第一电涡流传感器、变压器、单片机和主要由多个第二电涡流传感器构成的自启动传感器组，所述的多个第二电涡流传感器的电源端并接在一起形成自启动传感器组的电源端，所述第一电涡流传感器的输出端与变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端与自启动传感器组的电源端相连；本实用新型适用于传感器领域。
Description
技术领域
本实用新型一种新型电涡流传感器组合装置，属于电涡流传感器的技术领域。
背景技术
电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器，可以实现非接触地测量且物体表面为金属导体的多种物理量，如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等参数，这种传感器也可用于无损探伤，电涡流式传感结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量范围大、抗干扰能力强，特别是有非接触测量的优点，因此在工业生产和科学技术的各个领域中得到了广泛的应用。
工业领域中，经济效益是一个重要的出发点，在高速旋转机械与往复式运动的机械中，电涡流传感器对于转速、轴位移、温度和厚度等方面能够做到实时的监测，但电涡流传感器对于被测材料比较敏感，由于被测材料不同或材料表面的材质不均匀，传感器的参数也要进行相应的变化，而且对于一个大型的机械组来说，要做到每个部件的实时监测的话就必须使用大量的传感器同时的工作，这种方法检测精度高但经济性低，因此，设计一种能够进行自调整、且无需所有传感器同时工作的新型电涡流传感器组合装置显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种无需所有电涡流传感器同时工作的新型电涡流传感器组合装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种新型电涡流传感器组合装置，包括第一电涡流传感器、变压器、单片机和主要由多个第二电涡流传感器构成的自启动传感器组，所述的多个第二电涡流传感器的电源端并接在一起形成自启动传感器组的电源端，所述第一电涡流传感器的输出端与变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端与自启动传感器组的电源端相连。
所述第一电涡流传感器包括：石英高频振荡器、可调电阻R1、电容C1、电感L1和自调整芯片，所述石英高频振荡器的正输出端与可调电阻R1的一个固定端相连，所述可调电阻R1的另一个固定端并接自调整芯片的电源端、电容C1的一端和电感L1的一端后与第一电涡流传感器的正输出端相连，所述自调整芯片的控制端与可调电阻R1的活动端相连，所述电容C1的另一端并接电感L1的另一端和石英高频振荡器的负输出端后与第一电涡流传感器的负输出端相连，所述第二电涡流传感器的结构与第一电涡流传感器相同；所述电涡流传感器组合装置还包括监测处理模块和后台监控中心，所述监测处理模块分别与主电涡流传感器的输出端和后台监控中心相连；所述电涡流传感器组合装置还包括报警装置，所述报警装置的电源端与单片机的输出端相连。
所述单片机为AT89C51芯片，所述变压器的输出端与AT89C51芯片的P0.0输入/输出口相连，所述自启动传感器组的电源端通过升压器与AT89C51芯片的P0.2输入/输出口相连，所述AT89C51芯片的外部程序存储器访问允许端口EA/VPP接地，所述AT89C51芯片的反相放大器输入端口XTAL1并接晶振Y1的一端后与电容C2的一端相连，所述AT89C51芯片的反相放大器输出端口XTAL2并接晶振Y1的另一端后与电容C3的一端相连，所述电容C2的另一端与电容C3的另一端均接地，所述AT89C51芯片的复位输入端口RST并接复位开关K1的一端和电容C4的一端后与+5V电源相连，所述复位开关K1的另一端并接电容C4的另一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端接地。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本实用新型中的一种新型电涡流传感器组合装置，包括第一电涡流传感器、变压器、单片机和主要由多个第二电涡流传感器构成的自启动传感器组，所述的多个第二电涡流传感器的电源端并接在一起形成自启动传感器组的电源端，所述第一电涡流传感器的输出端与变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端与自启动传感器组的电源端相连；使用时，第一电涡流传感器实时工作，自启动传感器组处于休眠状态，当第一电涡流传感器监测的参数出现异常时，第一电涡流传感器会输出一个启动电压通过变压器传递给单片机，单片机收到该启动信号后控制自启动传感器组开启，处于休眠状态的各个第二电涡流传感器开始工作，对相应的部件进行全部监测，这样，对于整个电涡流传感器组合装置来说，正常使用时无需全部传感器同时工作，减少了器件的损耗，延长了器件的使用寿命，同时也节约了电力资源，提高了经济效益，而且在机器出现问题的时候能做到全面的监测。
2、本实用新型中第一电涡流传感器的结构包括石英高频振荡器、可调电阻R1、电容C1、电感L1和自调整芯片，本实用新型在现有的电涡流传感器的基础上加入了可调电阻R1和自调整芯片，可调电阻R1通过两个固定端串接在石英高频振荡器的输出电路中，自调整芯片用于控制可调电阻R1的活动端，自调整芯片可以根据不同的被测材料来调整可调电阻R1的活动端进行移动，进而调整整个电涡流传感器的参数，使得本实用新型中的电涡流传感器具备自调整功能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为本实用新型的第一电涡流传感器的电路结构示意图；
图3为本实用新型的电路原理图；
图中：1为第一电涡流传感器，2为变压器，3为单片机，4为自启动传感器组，5为石英高频振荡器，6为自调整芯片，7为升压器，8为监测处理模块，9为后台监控中心，10为报警装置。
具体实施方式
如图1所示，一种新型电涡流传感器组合装置，包括第一电涡流传感器1、变压器2、单片机3和主要由多个第二电涡流传感器构成的自启动传感器组4，所述的多个第二电涡流传感器的电源端并接在一起形成自启动传感器组4的电源端，所述第一电涡流传感器1的输出端与变压器2的输入端相连，所述变压器2的输出端与单片机3的输入端相连，所述单片机3的输出端与自启动传感器组4的电源端相连；具体地，所述电涡流传感器组合装置还包括监测处理模块8、后台监控中心9和报警装置10，所述监测处理模块8分别与第一电涡流传感器1的输出端和后台监控中心9相连，所述报警装置10的电源端与单片机3的输出端相连；本实施例中的组合装置在使用时，第一电涡流传感器1实时工作，自启动传感器组4处于休眠状态，当第一电涡流传感器1监测的参数出现异常时，第一电涡流传感器1会输出一个启动电压通过变压器2传递给单片机3，单片机3收到该启动信号后控制报警装置10报警、自启动传感器组4开启，处于休眠状态的各个第二电涡流传感器开始工作，对相应的部件进行全部监测，同时，第一电涡流传感器1通过检测处理模块8给后台监控中心9发出预警信号，提醒工作人员监控，从而进行及时维护；一般地，电涡流传感器的工作电压为15-30V，输出电压为0-10V，实现电涡流传感器自我启动的关键是要得到反馈电压，也就是启动电压，以轴位移监测为例，电涡流传感器输出电压与被测量的金属和探头的距离有关，距离越近，输出电压越小，当第一电涡流传感器1的输出电压小到一定值时，报警装置10发出危险信号，自启动传感器组4启动，后台监控中心9的工作人员接收到预警信号。
如图2所述第一电涡流传感器1包括：石英高频振荡器5、可调电阻R1、电容C1、电感L1和自调整芯片6，所述石英高频振荡器5的正输出端与可调电阻R1的一个固定端相连，所述可调电阻R1的另一个固定端并接自调整芯片6的电源端、电容C1的一端和电感L1的一端后与第一电涡流传感器1的正输出端相连，所述自调整芯片6的控制端与可调电阻R1的活动端相连，所述电容C1的另一端并接电感L1的另一端和石英高频振荡器5的负输出端后与第一电涡流传感器1的负输出端相连，所述第二电涡流传感器的结构与第一电涡流传感器1相同，本实施例中对传统的电涡流传感器进行了改造创新，在其内部加入自调整芯片6，并对进行编程自调整芯片6，这时的电涡流传感器就具有了智能的能力，可根据不同材质，不同材料通过自调整芯片6进行自我调整参数，使传感器可以准确的使用。
如图3所示，所述单片机3可为AT89C51芯片，所述变压器2的输出端与AT89C51芯片的P0.0输入/输出口相连，所述自启动传感器组4的电源端通过升压器7与AT89C51芯片的P0.2输入/输出口相连，所述AT89C51芯片的外部程序存储器访问允许端口EA/VPP接地，所述AT89C51芯片的反相放大器输入端口XTAL1并接晶振Y1的一端后与电容C2的一端相连，所述AT89C51芯片的反相放大器输出端口XTAL2并接晶振Y1的另一端后与电容C3的一端相连，所述电容C2的另一端与电容C3的另一端均接地，所述AT89C51芯片的复位输入端口RST并接复位开关K1的一端和电容C4的一端后与+5V电源相连，所述复位开关K1的另一端并接电容C4的另一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端接地；本实施例中，第一电涡流传感器1的输出电压为单片机3的输入信号，当第一电涡流传感器1的输出电压达到预警值时，会激发单片机3，单片机3输出一个小电压，该电压通过升压器7变为自启动传感器组4和报警装置10的启动电压，自启动传感器组4中的第二电涡流传感器开始工作、报警装置10进行报警。
本实用新型提供了一种新型电涡流传感器组合装置，分别通过第一电涡流传感器1、变压器2、单片机3和主要由多个第二电涡流传感器构成的自启动传感器组4，可实现电涡流传感器的自我调整参数，减少人为的工作时间，同时，设计自启动，可以减少器件损耗，延长器件的使用寿命，同时也可以节约电力资源，提高经济效益，且在机器出现问题的时候能做到全面的监测，具有实质性特点和进步；上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种新型电涡流传感器组合装置，其特征在于：包括第一电涡流传感器（1）、变压器（2）、单片机（3）和主要由多个第二电涡流传感器构成的自启动传感器组（4），所述的多个第二电涡流传感器的电源端并接在一起形成自启动传感器组（4）的电源端，所述第一电涡流传感器（1）的输出端与变压器（2）的输入端相连，所述变压器（2）的输出端与单片机（3）的输入端相连，所述单片机（3）的输出端与自启动传感器组（4）的电源端相连。
2.根据权利要求1所述的一种新型电涡流传感器组合装置，其特征在于：所述第一电涡流传感器（1）包括：石英高频振荡器（5）、可调电阻R1、电容C1、电感L1和自调整芯片（6），所述石英高频振荡器（5）的正输出端与可调电阻R1的一个固定端相连，所述可调电阻R1的另一个固定端并接自调整芯片（6）的电源端、电容C1的一端和电感L1的一端后与第一电涡流传感器（1）的正输出端相连，所述自调整芯片（6）的控制端与可调电阻R1的活动端相连，所述电容C1的另一端并接电感L1的另一端和石英高频振荡器（5）的负输出端后与第一电涡流传感器（1）的负输出端相连，所述第二电涡流传感器的结构与第一电涡流传感器（1）相同。
3.根据权利要求1所述的一种新型电涡流传感器组合装置，其特征在于：所述单片机（3）为AT89C51芯片，所述变压器（2）的输出端与AT89C51芯片的P0.0输入/输出口相连，所述自启动传感器组（4）的电源端通过升压器（7）与AT89C51芯片的P0.2输入/输出口相连，所述AT89C51芯片的外部程序存储器访问允许端口EA/VPP接地，所述AT89C51芯片的反相放大器输入端口XTAL1并接晶振Y1的一端后与电容C2的一端相连，所述AT89C51芯片的反相放大器输出端口XTAL2并接晶振Y1的另一端后与电容C3的一端相连，所述电容C2的另一端与电容C3的另一端均接地，所述AT89C51芯片的复位输入端口RST并接复位开关K1的一端和电容C4的一端后与+5V电源相连，所述复位开关K1的另一端并接电容C4的另一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种新型电涡流传感器组合装置，其特征在于：所述电涡流传感器组合装置还包括监测处理模块（8）和后台监控中心（9），所述监测处理模块（8）分别与主电涡流传感器（1）的输出端和后台监控中心（9）相连。
5.根据权利要求1所述的一种新型电涡流传感器组合装置，其特征在于：所述电涡流传感器组合装置还包括报警装置（10），所述报警装置（10）的电源端与单片机（3）的输出端相连。
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