CN217155284U - 一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，包括转角感应检测模块和电路板，所述转角感应检测模块包括非接触转角感应模块、变送器定子和转子和永久多极磁铁，所述变送器定子套设在转子上，所述转子的底部固定安装有永久磁性模块，所述永久磁性模块的底部对应间隙电路板上固定安装有非接触感应模块，所述电路板上安装有信号处理及标定模块和电源及输出模块，该直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置设计合理，采用磁感应方式对转角进行检测，角度测量范围可以从零到无穷大角度连续可调，转角无限范围可检测变送，并且可调整为4‑20毫安工业标准信号输出，能够解决以前角度位移变送器的范围有限的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于变送器技术领域，特别涉及一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置。
背景技术
目前角度变送器都是采用四线制，浪费电缆增加使用成本；或是角度范围有限制，只能检测0-100°转角，不能满足多回转设备角度检测需要，或者多回转的角度断电后不能保持原有位置，需要再次调整；或是调整调试方法麻烦复杂，需要通过电位器机械旋转旋钮方式调整；或是角度信号通过接触式电阻信号产生，容易产生检测噪声以及检测电阻由于频繁来回摩擦原因使用寿命缩短，为此，本实用新型提出一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，该直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置设计合理，采用磁感应方式对转角进行检测，角度测量范围可以从零到无穷大角度连续可调，转角无限范围可检测变送，并且可调整为4-20毫安工业标准信号输出，能够解决以前角度位移变送器的范围有限的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，包括转角感应检测模块和电路板，所述转角感应检测模块包括非接触转角感应模块、变送器定子和转子、永久磁性模块，所述变送器定子套设在转子上，所述转子的底部固定安装有永久磁性模块，所述永久磁性模块的隔着一定间隙对应电路板上固定安装有非接触转角感应模块，采用磁感应方式对转角进行检测，可以从零到无穷大角度连续可调，转角无限范围可检测变送，所述电路板上安装有非接触转角感应模块、信号处理及标定模块和电源及输出模块,所述电源及输出模块接收信号处理及标定模块的控制信号，并把该信号转换为标准的4-20mA直流电流信号，所述电路板底部连接有电缆，所述电缆的数量为2个，所述电缆为工作电源线和变送输出信号线，所述电源及输出模块工作电压为直流24V，所述电路板底部同时引出两条标定线，当两条标定线短接5秒后装置自动进入标定模式，此模式可根据预先规定的任意角度范围进行零位和满度的标定，使其在规定的转角变化范围内对应输出4-20mA标准工业信号。
进一步的，所述变送装置是把从零到无限个360度转角标定变送为4-20mA标准工业信号，且其工作电源电压是直流24伏的装置。
进一步的，所述变送器定子的顶部固定镶嵌有小轴承。
进一步的，所述小轴承套设在转子上。
进一步的，所述变送器定子的底部固定安装有连接杆，所述电路板固定安装在连接杆底部。
进一步的，所述信号处理及标定模块为主频5MHZ的CPU单片机。
进一步的，所述永久磁性模块为多磁极永久磁铁。
进一步的，与所述永久磁性模块距离一定间隙的对应电路板上设置有非接触转角感应模块。
进一步的，所述电路板上设置有永不挥发储存标定数据及掉电测量数据写入保持功能模块。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，包括非接触转角感应模块、电路板、小轴承、转子、转角感应检测模块、多磁极永久磁铁、变送器定子、信号处理及标定模块、电源及输出模块、电缆、连接杆和标定线。
1、此直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置采用两线制，工作电压为直流24V，两个电缆既是工作电源线，同时又是变送输出信号线，能够有效地节约电缆成本。
2、此直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置采用磁感应方式对转角进行检测，角度测量范围可以从零到无穷大角度连续可调，转角无限范围可检测变送，并且可调整为4-20毫安工业标准信号输出，能够解决以前角度位移变送器的范围有限的问题。
附图说明
图1为一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置的转角感应检测模块结构示意图；
图2为一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置的功能模块示意图；
图中：1、非接触转角感应模块；2、电路板；3、小轴承；4、转子；5、转角感应检测模块；6、多磁极永久磁铁；7、变送器定子；8、信号处理及标定模块；9、电源及输出模块；10、电缆；11、连接杆；12、标定线。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，包括转角感应检测模块5和电路板2，所述转角感应检测模块5包括非接触转角感应模块1、变送器定子7和转子4和永久多极磁铁6，所述变送器定子7套设在转子4上，所述转子4的底部固定安装有多极永久磁性模块6，所述永久磁性模块6的对应隔空一定间隙的电路板上安装有非接触感应模块1，所述电路板2上安装有信号处理及标定模块8和电源及输出模块9，所述电源及输出模块9工作电压为直流24V，所述电路板2上设置有永不挥发储存标定数据及掉电测量数据写入保持功能模块。
本实施例，所述变送器定子7的顶部固定镶嵌有小轴承3，所述小轴承3套设在转子4上，小轴承3能够减少转子4的摩擦力，使转子4转动更平滑且能能够承受一定的径向及轴向力，所述永久磁性模块6为多磁极永久磁铁，通过转子4转动及传动带动永久磁性模块6转动，永久磁性模块6转动通过磁感应非接触感应模块1，非接触感应模块1把永久磁性模块6的转动信号通过电磁感应方式计算得出磁场旋转的角度，因此能够进行0到360°到无限角度的标定，因此，角度测量范围可以从零到无穷大角度连续可调，转角无限范围可检测变送，并且通过标定线12的短接时间长短组合可调整零位及满度。且对应为4-20毫安工业标准信号输出，能够解决以前角度位移变送器的范围有限的问题，在使用时，通过对转动磁变化信号进行采样，根据采样数据进行滤波处理，对滤波处理后的数据进行算法拟合，求得相应的参数，求出磁场旋转角度计算公式写入电路板2，并在电路板2中加入断电参数保护功能，转角感应检测模块5采用磁感应方式对转角进行检测，能够让非接触感应模块1免于机械接触，无摩擦阻力及摩擦寿命限制。
本实施例，所述变送器定子7的底部固定安装有连接杆11，所述电路板2固定安装在连接杆11底部，所述电路板2底部连接有电缆10，所述电缆10的数量为2个，所述电缆10为工作电源线和变送输出信号线，电源及输出模块9电压稳定在28VDC，有超压保护功能，具有吸收浪涌电压功能，具有抗信号干扰功能，电源及输出模块9接收信号处理及标定模块8的控制信号，并把该信号转换为标准的4-20mA直流电流信号，采用两线制方式同时对装置进行供电及传送检测出来经过处理的符合工业标准的4-20mA信号，节省电缆成本，现场抗干扰能力。
本实施例，所述信号处理及标定模块8为主频5MHZ的CPU单片机，信号处理及标定模块8对检测出的磁感应信脉冲信号进行加工，并接受人为的零位、满足标定，且具有停电记忆功能，把标定及测量的数据保持，预防掉电丢失数据，另外还具有输出数据功能，并驱动电源及输出模块9工作，输出的数据根据转角及标定的数据经过软件算法计算得出。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，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 (9)
1.一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于，包括转角感应检测模块(5)和电路板(2)，所述转角感应检测模块(5)包括非接触转角感应模块(1)、变送器定子(7)和转子(4)、永久磁性模块(6)，所述变送器定子(7)套设在转子(4)上，所述转子(4)的底部固定安装有永久磁性模块(6)，所述永久磁性模块(6)的隔着一定间隙对应电路板上固定安装有非接触转角感应模块(1)，采用磁感应方式对转角进行检测，可以从零到无穷大角度连续可调，转角无限范围可检测变送，所述电路板(2)上安装有非接触转角感应模块(1)、信号处理及标定模块(8)和电源及输出模块(9),所述电源及输出模块(9)接收信号处理及标定模块(8)的控制信号，并把该信号转换为标准的4-20mA直流电流信号，所述电路板(2)底部连接有电缆(10)，所述电缆(10)的数量为2个，所述电缆(10)为工作电源线和变送输出信号线，所述电源及输出模块(9)工作电压为直流24V，所述电路板(2)底部同时引出两条标定线(12)，当两条标定线(12)短接5秒后装置自动进入标定模式，此模式可根据预先规定的任意角度范围进行零位和满度的标定，使其在规定的转角变化范围内对应输出4-20mA标准工业信号。
2.根据权利要求1所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述变送装置是把从零到无限个360度转角标定变送为4-20mA标准工业信号，且其工作电源电压是直流24伏的装置。
3.根据权利要求1所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述变送器定子(7)的顶部固定镶嵌有小轴承(3)。
4.根据权利要求3所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述小轴承(3)套设在转子(4)上。
5.根据权利要求3所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述变送器定子(7)的底部固定安装有连接杆(11)，所述电路板(2)固定安装在连接杆(11)底部。
6.根据权利要求1所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述信号处理及标定模块(8)为主频5MHZ的CPU单片机。
7.根据权利要求1所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述永久磁性模块(6)为多磁极永久磁铁。
8.根据权利要求1所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：与所述永久磁性模块(6)距离一定间隙的对应电路板上设置有非接触转角感应模块(1)。
9.根据权利要求1所述的一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置，其特征在于：所述电路板(2)上设置有永不挥发储存标定数据及掉电测量数据写入保持功能模块。
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| CN202221013129.2U CN217155284U (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种直流二线制无限工作范围的角度智能变送装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116453997A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-07-18 | 北京擎科生物科技有限公司 | 芯片定位方法及装置 |
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2022
- 2022-04-28 CN CN202221013129.2U patent/CN217155284U/zh active Active
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| CN116453997B (zh) * | 2023-03-17 | 2024-08-23 | 北京擎科生物科技股份有限公司 | 芯片定位方法及装置 |
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