CN213068036U - 一种带显示rs485输出型压力变送器设备 - Google Patents
一种带显示rs485输出型压力变送器设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213068036U CN213068036U CN202022348266.9U CN202022348266U CN213068036U CN 213068036 U CN213068036 U CN 213068036U CN 202022348266 U CN202022348266 U CN 202022348266U CN 213068036 U CN213068036 U CN 213068036U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- display
- pressure transmitter
- output type
- core unit
- type pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种带显示RS485输出型压力变送器设备，所述设备包括：压力传感器、核心单元，以及显示单元，所述核心单元与所述压力传感器连接，所述核心单元与所述显示单元连接，所述设备与外界通过通讯线连接。本实用新型具有小巧的一体化结构兼具良好的抗干扰能力与防护能力，安装使用与后期维护方便。
Description
技术领域
本实用新型属于变送器领域，具体涉及一种带显示RS485输出型压力变送器设备。
背景技术
压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力变送器是用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后将上述物理信号转变成4～20mA信号、0-5V信号和数字信号等，通过有线或无线方式把数据输出给用户。
目前行业普遍存在常规RS485输出型压力变送器只支持数据远程传输，不支持现场显示，压力数据只能通过远程终端读取，现场无法直接读取被测设备压力信息。如果要同时满足远程与现场读取设备压力信息就必须在安装常规RS485输出型压力变送器的同时安装压力显示仪表，不仅安装施工复杂、成本高，而且使用操作不便。现有带显示RS485输出型压力变送器又存在显示方向固定，体积大的问题。安装前必须预留充足空间，同时保证安装好的设备显示方向正确，不然会导致现场数据读取困难。现有RS485输出型压力变送器都不具备被测压力装置泄露与倾倒检测功能，用户无法及时应对上述异常状态，常导致现场问题积留扩大。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种带显示RS485输出型压力变送器设备，本实用新型部分实施例具有小巧的一体化结构兼具良好的抗干扰能力与防护能力，安装使用与后期维护方便。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种带显示RS485输出型压力变送器设备，所述设备包括：压力传感器、核心单元，以及显示单元，所述核心单元与所述压力传感器连接，所述核心单元与所述显示单元连接，所述设备与外界通过通讯线连接。
优选地，所述设备通过4根信号线与外部设备连接，所述4根信号线分别为VCC、GND、485通信A线、485通信B线。
优选地，所述核心单元包括加速度计芯片，所述显示单元包括显示屏，所述加速度计芯片设置X轴，所述X轴正方向与显示屏正向相同，所述核心单元包括MCU，所述加速度计芯片与MCU连接，所述MCU与所述显示屏连接。
优选地，所述核心单元包括加速度计芯片，所述加速度计芯片设置有用来计算与重力方向夹角的相互垂直的X轴、Y轴和Z轴。
优选地，所述显示屏为OLED屏。
优选地，所述显示单元在所述显示屏上设置有亚克力面板，所述亚克力面板采用中心开长方形透明窗口的彩色亚克力。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
(1)仪表外壳：304不锈钢外壳保证本产品可以应用到多种复杂恶劣的环境场合；
(2)仪表面板：彩色面板，可根据用户需求确定配色方案，方便现场检测设备的分类分等级管理；
(3)屏蔽信号线：选用带屏蔽信号线保证复杂工况下长距离可靠通信；
(4)压力传感器：选用特点是不锈钢单件一体化结构；无O型圈、无焊缝、无硅油；压力范围广；适应恶劣环境；量程覆盖范围宽；过载能力强；
(5)显示翻转：OLED屏显示方向随重力方向翻转，保证显示内容总是正向面对用户，方便用户读取压力变送器相关数据及状态信息；
(6)倾倒检测：压力设备发生倾倒时可进行远程及现场报警，避免设备损坏及损失扩大；
(7)泄漏检测：实时检测压力设备内部压力变化趋势，达到泄漏阈值时进行远程及现场报警，避免设备损坏及损失扩大。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为实施例的整体外部结构示意图。
图2为实施例的剖面结构示意图。
图3为加速度计芯片LIS3DH电路图。
图4为加速度计判定翻转显示画面的依据角度示意图。
图5为加速度计判定设备倾倒的依据角度示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-5所示，本实施例提供一种带显示RS485输出型压力变送器包括：压力传感器单元、核心单元和显示单元三部分，所述核心单元用于承载MCU、加速度计芯片与RS485接口电路，所述核心单元采用I2C总线分别与所述压力传感器单元和显示单元连接。
所述压力变送器通过4根信号线与用户设备连接，所述4根信号线分别为VCC、GND、485通信A线、485通信B线。
所述核心单元与压力传感器单元采用I2C总线连接，互为独立单元。压力传感器单元由I2C采集板PCB板与传感器芯体两部分组成。具有I2C总线输出的不同类型的传感器(如温度、液位等)都可以和核心单元进行连接。核心单元中MCU将不同类型传感器数据读取与转换程序进行封装，使用时可根据设定的传感器类型调用不同的子程序进行数据读取与转换，并将读取到的传感器数据通过显示单元的OLED屏显示出来，同时通过RS485总线将传感器检测到的数据传输给远程客户端。显示单元由亚克力面板、壳盖与液晶屏PCB板组成，壳盖作为骨架，表面粘接亚克力面板，背部通过螺丝安装液晶屏PCB板，组成一个完整的显示单元。显示单元使用排针与核心单元连接，构成一个有机整体—表头，表头面板采用中心开长方形透明窗口的彩色亚克力，亚克力颜色可根据用户需要进行订制，方便用户现场分类分级管理受测设备。表头作为独立零件，可以灵活的配合不同类型、不同量程的传感器单元组成各种规格的带显示RS485输出型变送器。
所述核心单元中设计有加速度计芯片LIS3DH，该芯片结构紧凑且无需复杂外围电路便可正常工作。芯片系统电源与IO口电源独立供电，相应电源处设置10uF滤波电容与0.1uF的去耦电容即可。I2C或SPI输出两种模式通过CS端口置位即可进行选择，CS为1(高电平)I2C模式输出，CS为0(低电平)SPI模式输出，所述压力变送器采用SPI模式，MCU直接控制CS端口电平就可实现对SPI通信的使能控制。ADC2实时检测电源电压，并将检测值送给MCU，当3.3V电源电压低于3V或高于3.6V时停止传感器采样并发出报警。外部中断接口为预留接口。
加速度计芯片LIS3DH可实现单轴倾斜与3轴倾斜检测，利用这两种检测结果就可以实现显示翻转的控制与倾倒检测报警。如图4所示，单轴倾斜检测时加速度计测量重力矢量在X轴上的映射，X轴上被测加速度的振幅A随X轴与水平面的夹角α的正弦值的变化而变化，A与α的依据下列的公式1和公式2分别计算。
A＝g×sin(α) 公式1
电路板设计时使加速度计芯片LIS3DH的X轴正方向与显示屏正向相同，当X轴发生±30°以上变化时，则对屏幕显示内容进行180°翻转。
如图5所示，设备上电后，读取加速度计芯片LIS3DH的X、Y、Z3个轴加速度并分别计算出各轴相对重力加速度方向的夹角，从而作为产品的初始姿态。实时检测X、Y、Z这3轴的加速度，详见公式3、公式4和公式5，并计算当前各轴相对重力加速度方向夹角，以获得设备当前姿态。检测中若任意一轴的当前姿态相对初始姿态夹角的角度差超过30°，则认为设备发生了倾倒，屏幕显示故障代码并报警，同时通过RS485向远程监控设备发出故障信息，并报警。
泄露检测功能主要依据泄露率阈值、检测周期两个参数实现，这两个参数由用户根据实际使用要求及现场实际工况决定。在设备运行时，在检测周期内持续采集传感器检测数据(以后简称数据)，将检测周期进行分段并结合数字滤波计算各段内数据的平均值，求出检测周期内上数平均值的斜率，并与设定的泄露率阈值进行比较，若上述平均值斜率大于泄露阈值则判定发生了泄露，屏幕显示故障代码并报警，同时通过RS485向远程监控设备发出故障信息，并报警。
另一实施例中，公布一种带显示RS485输出型压力变送器，压力变送器主要包括：显示单元、核心单元、传感器单元。显示单元包括：亚克力面板1、壳盖2、液晶PCB板3，其中液晶PCB板3通过M3*5螺丝4固定于壳盖2上，亚克力面板1则使用3M胶粘接在壳盖2上。核心单元主要包括：485-PCB板5、不锈钢外壳6、航空插头9，485-PCB板5作为核心电路主要用以承载核心单片机(MCU)及接口电路，实现对显示单元、传感器单元、RS485接口的控制与检测。航空插头9用于设备供电和RS485接口。传感器单元由I2C-PCB板7和传感器8构成，I2C-PCB板7通过铜针焊接于传感器8上，实时采集传感器8电阻桥变化，并将模拟信号转换为数字信号，通过I2C接口传输给核心单元。显示单元和传感器单元分别与核心单元连接，核心单元通过RS485接口与外界用户实现远程通信。
上述带显示RS485输出型压力变送器实时采集并显示被测压力装置内部压力，按照通信协议上传数据至远程用户监控终端。
尽管上述实施例已对本实用新型作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本实用新型的精神以及范围之内基于本实用新型公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本实用新型的精神以及范围之内。
Claims (6)
1.一种带显示RS485输出型压力变送器设备，其特征在于，所述设备包括：压力传感器、核心单元，以及显示单元，所述核心单元与所述压力传感器连接，所述核心单元与所述显示单元连接，所述设备与外界通过通讯线连接。
2.根据权利要求1所述的带显示RS485输出型压力变送器设备，其特征在于，所述设备通过4根信号线与外部设备连接，所述4根信号线分别为VCC、GND、485通信A线、485通信B线。
3.根据权利要求1所述的带显示RS485输出型压力变送器设备，其特征在于，所述核心单元包括加速度计芯片，所述显示单元包括显示屏，所述加速度计芯片设置X轴，所述X轴正方向与显示屏正向相同，所述核心单元包括MCU，所述加速度计芯片与MCU连接，所述MCU与所述显示屏连接。
4.根据权利要求1所述的带显示RS485输出型压力变送器设备，其特征在于，所述核心单元包括加速度计芯片，所述加速度计芯片设置有用来计算与重力方向夹角的相互垂直的X轴、Y轴和Z轴。
5.根据权利要求3所述的带显示RS485输出型压力变送器设备，其特征在于，所述显示屏为OLED屏。
6.根据权利要求5所述的带显示RS485输出型压力变送器设备，其特征在于，所述显示单元在所述显示屏上设置有亚克力面板，所述亚克力面板采用中心开长方形透明窗口的彩色亚克力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022348266.9U CN213068036U (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种带显示rs485输出型压力变送器设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022348266.9U CN213068036U (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种带显示rs485输出型压力变送器设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213068036U true CN213068036U (zh) | 2021-04-27 |
Family
ID=75563000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022348266.9U Active CN213068036U (zh) | 2020-10-21 | 2020-10-21 | 一种带显示rs485输出型压力变送器设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213068036U (zh) |
-
2020
- 2020-10-21 CN CN202022348266.9U patent/CN213068036U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208834482U (zh) | 一种井盖监控设备 | |
| CN204881898U (zh) | 耐腐蚀型全金属温度传感器 | |
| CN107045004A (zh) | 一种分体式参数水质监测系统 | |
| CN106289382A (zh) | 抗酸碱全金属流量温度传感器 | |
| CN210893247U (zh) | 地质灾害应急监测系统 | |
| CN209446101U (zh) | 一种带机械压力表的新型无线探测器 | |
| CN213068036U (zh) | 一种带显示rs485输出型压力变送器设备 | |
| CN214149700U (zh) | 一种深海水下机器人密封舱用漏水检测模块 | |
| CN106441469A (zh) | 一种卫生级耐腐蚀智能型传感器 | |
| CN210270114U (zh) | 重型机械化桥架设系统故障检测仪 | |
| CN208238923U (zh) | 智能振动4-20ma信号变送器 | |
| CN212254196U (zh) | 具有姿态检测的多功能温湿度变送装置 | |
| CN210864084U (zh) | 多功能测量气象仪 | |
| CN211740304U (zh) | 一种基于rs485通信的高精度多参数流量计 | |
| CN207502738U (zh) | 一种四通道核辐射检测仪 | |
| CN209878884U (zh) | 一种具有防爆功能的智能检测仪 | |
| CN208887835U (zh) | 一种智能化自诊断式压力变送装置 | |
| CN212254386U (zh) | 一种防水温度传感器 | |
| CN208672014U (zh) | 一体化水质监测设备 | |
| CN216593529U (zh) | 一种地下管廊综合检测仪 | |
| CN207495513U (zh) | 新型带漏水检测安防机器人 | |
| CN211904531U (zh) | 一种一体化压力变送器 | |
| CN206618716U (zh) | 一种分体式参数水质监测系统 | |
| CN105844882B (zh) | 一体化测温装置 | |
| CN215492188U (zh) | 一种高精度数字传输压力巡检器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |