CN2063231U

CN2063231U - 充气电缆气压值探测器

Info

Publication number: CN2063231U
Application number: CN 90203783
Authority: CN
Inventors: 武益民; 李胜男
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1990-10-03

Abstract

充气电缆气压值探测器属于通信电缆远距离测量系统中对气压值的测量和传递装置。已有的探测器采用频率选通方式对电缆的气压值进行测量，它存在可靠性差、易误动作、加工调试和维护困难，对线路质量要求高。本实用新型采用译码选通技术使探测器抗干扰能力强。可靠性高、加工调试维护都方便，对传输线路质量要求不高，适应环境温度、湿度变化范围大的情况。本实用新型由气压传感器、恒流源电路、差动放大器电路、电压频率转换电路、译码选通电路、四根传输线组成。

Description

充气电缆气压值探测器属于通信电缆远距离测量系统中对气压值的测量和传送装置，用于地下和架空电缆气压值的远距离测量。

已有的探测器采用频率选通方式对电缆的气压值进行测量，它是在一组传输线上并接若干气压值探测器，利用主机发出的不同频率的正弦波与探测器中的谐振回路谐振，使选中的探测器接通工作电源，把气压信号转换成电信号传送回主机。由于探测器谐振回路采用的是LC电路结构，为准确谐振，对LC的精度要求高，所以，给加工和调试带来很大困难。而且，LC谐振回路参数易受环境温度和温度变化的影响，极易产生参数漂移，导致谐振频率偏移，因此，时常出现选通不准或同时选通几个探测器的误动作。随着季节和气候的变化，传输信号传输线的线间电阻或对地电阻也会随着变化，这就使传输的正弦波的幅度也会随着相应变化，而用于选通的正弦波的幅度要与探测器的阈值相适应，为正确选通探测器就要随时调整正弦波的幅度，甚至要更换传输线才能保证可靠选通探测器，这会给维护带来极大不便，而且也会在经济上造成很大浪费。综上所述，已有采用频率选通方式工作的电缆气压值探测器存在可靠性差、易误动作、加工、调试和维护困难，对线路质量要求高的缺点。

本实用新型的目的：

提供一种适用于环境温度、温度变化范围大的地下和架空充气电缆气压值远距离测量的探测器，而且主机能准确无误地选通每个探测器，此探测器对传输信号的传输线质量要求不高。

本实用新型的内容：

本实用新型采用译码选通技术方案，对接于不同位置的探测器进行选通。它由气压传感器1、恒流源电路2、差动放大器电路3、电压频率转换电路4、译码选通电路5、四根传输线组成。若干个探测器并接在四根传输线上，其中一根线接地，一根线接送给探测器的电源电压，一根线接译码选通电路5的输入电路，一根线经继电器的常开接点接电压频率转换电路4的输出端。

其特征在于探测器的译码选通电路5由晶体管组成的射极输出器接集成块译码器的输入端，作为脉码的输入电路；晶体管组成的共发射极放大器接集成块译码器的输出端，担任选通后的输出电路，输出电路的输出端接驱动继电器的激励线圈；集成块译码器的电源端经一三端稳压块接至电源线；集成块译码器1～12管脚按要求分别接地或悬空，可构成4096种编码中的任一种。

电压频率转换电路4、差动放大电路3、恒流源电路2的电源端都并接于继电器的常开接点上，选通继电器吸合后才能接至电源线。

本实用新型的极积效果：

本探测器抗干扰能力强、可靠性高、易加工调试。对传输信号的传输线质量要求不高，维护简便，同一方向传输线上可并接探测器的数量是频率选通探测器的3到5倍。适应环境温度、温度变化范围大的情况。

附图说明：

图1为充气电缆气压值探测器的电路结构示意图。

实施例：

本实施例的充气电缆气压值探测器由气压传感器1、恒流源电路2、差动放大电路3、电压频率转换电路4、译码选通电路5、传输线A、B、C、D组成。

译码选通电路5的核心由集成块译码器IC4担任，IC4可选用KD－12F或ZH8901。IC4的输入电路由晶体管T₄、R₁₇、R₂₀、C，传输线C、D组成的射极输出器担任，射极输出器的输出端接在IC4的输入管脚上，IC4的输出电路由晶体管T₃、继电器JD、电阻R₁、R₂、R₁₉、R₁₈组成的共发射极放大器担任，IC4的输出端经R₁₈接共发射极放大器的输入端，放大器的输出端接JD的激励线圈，再经R₂接电源线A。放大器的基极电压只有当继电器吸合后，才由WY1保持。IC4的电源由三端集成稳压块、R₃、电源线A组成的供电电路提供。

恒流源电路2由运放IC1、晶体管T₁、T₂、稳压二极管D₁、电位器W₁、电阻R₄、R₅、R₆组成，IC1可使用LM258双运放中的一个，W₁选用2、2K，调整W₁使恒流源电路2供给气压传感器1的电流为2～4mA。

差动放大器电路3由运放IC2、电位器W₂、W₃、电阻R₇、R₈、R₉、R₁₀组成，IC2可使用LM258双运放中的一个，W₂选用10K，W₂是用来调整气压传感器的输出零位的。W₃选用4、7K，W₃是用来调整差动放大电路3的输出幅度的。

气压传感器1由李胜男拥有的85203516专利组成。

电压频率转换电路4由电压频率转换集成块IC3、电位器W₄、电阻R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₁、电容C₁、C₂、C₃、C₄组成。IC3可使用LM331，W₄选用10K，W₄是用来调整使电压频率转换电路4输出的频率值归一代。IC3的输出端经C₄接继电器的一个常开接点，只有此接点闭合后才能将IC3的输出频率信号接至B线送到主机去。

本实施例的工作过程：在A、B、C、D四根线上并联若干探测器，当主机送到CD线上占空比为2：1（代表逻辑1）或1：2（代表逻辑0）的每组12个编码脉冲，编码脉冲经R₁₇、T₄、C₅组成的输入电路进入译码器IC4。当送入的编码与探测器的设定码相同时，IC4的输出端输出一高电平使T₃导通，T₃一导通使JD的常开接点闭合，工作电压经A线、已闭合的接点、三端稳压器WY1送到恒流源电路2、差动放大电路3、电压频率转换电路4，并经R₁₉给T₃送一恒定的高电平，使继电器始终吸合，免得主机停送编码后，IC4输出的高电平变低使继电器复原，常开接点断开，前部电路没有完成工作。只有主机对此探测器的测量传输工作完成后，才切断A线电源，继电器才复原。

恒流源电路2接通电源后产生供给气压传感器1的恒定电流，气压传感器1把电缆中的气压值转换成毫伏级的电压信号送至差动放大电路3，差动放大电路3把电压信号放大50～100倍，成为伏特级信号。此信号再经W₃、R₁₁加到IC3的输入端，由IC3将电压信号转换成频率信号，由C₄、JD的闭合接点、B线送到主机，完成了电缆气压值的远距离测量和传送。

由于设定码和选通码必须完全相同才能使探测器工作，差一位码，探测器也不工作，故此探测器可靠性高、无误动作。再则由于选通信号和返回主机的频率信号都是数字量传输，故对传输线质量要求不高，能通话的线对即可。

Claims

1、充气电缆气压值探测器属于通信电缆远距离测量系统中对气压值的测量和传送装置，它包含有气压传感器1、恒流源电路2、差动放大电路3、电压频率转换电路4、译码选通电路5、四根传输线，其特征在于译码选通电路5的核心由集成块译码器IC4担任，IC4的输入电路由晶体管T₄、R₁₇、R₂₀、C，CD线组成的射极输出器担任，射极输出器的输出端接在IC4的输入管脚上；IC4的输出电路由晶体管T₃、R₁₈、继电器JD、R₁、R₂、R₁₉组成的共发射极放大器担任，IC4的输出端经R₁₈接共发射极放大器的输入端，放大器的输出端接JD的激励线圈，再经R₂接电源线A，放大器的基极电位只有当JD吸合后才由三端稳压电源WY1保持；IC4的电源由三端集成稳压块WY2、R₃电源线A组成的供电电路提供。