CN218728709U - 一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，包括上盖，所述上盖的底面固定连接有底板，所述上盖的顶部开有数码管窗口，所述上盖的顶部开有轻触开关按键孔。该导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，通过设置上盖和底板，变送器本体与传感器和上位机连接，传感器将毫伏信号发送给变送器，变送器内部通过滤波电路、信号放大电路和AD转换电路等转换为数字信号，再通过MCU单片机处理电路对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测等操作，最后通过通信电路、数模转换电路和开关量电路等将结果发送给上位机。

Description

一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器

技术领域

本实用新型涉及称重变送器技术领域，具体为一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器。

背景技术

称重变送器是在工业称重过程中常用的一种变送器，广泛应用于数据采集、信号传输转换和集散称重控制系统和配料系统，主要应用于水泥、混凝土、玻璃、造纸、塑胶、化工、冶金、有色、棉纺、试验机、3C、新能源等行业称重式料位、重量负荷、张力、拉压力信号的变送、显示、检测等。

数字称重变送器，是一种将物理量转换成电信号，将传感器的毫伏信号转换成数字信号供给PLC等上位机，一般情况下PLC等上位机通过发送协议指令来标定、读取数据、修改参数和实现其它各种功能(例如设置上下限报警、去皮、零点跟踪、置零等)，这使得变送器必须通过PLC等上位机来读取内部数据及实现各种功能，使用者在没有PLC等上位机的情况下，无法对数字称重变送器进行标定，读取重量及其他各项功能的实现，同时在一般情况下，数字变送器只能发送数字信号给PLC等上位机，无法像模拟量变送器一样输出电压和电流信号，但是纯模拟量变送器的抗干扰性差，标定起来也很麻烦，需要不断反复通过电位器调节，标定完之后，在有振动情况下电位器也会发生偏差，从而导致输出的电压或电流信号不准，因此，一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器来解决上述提出的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，相比纯模拟量变送器，标定更方便，输出的电压、电流信号更稳定，抗干扰性和防震效果更好。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，包括上盖，所述上盖底部固定连接有底板，所述上盖的顶部开有数码管窗口，所述上盖的顶部开有轻触开关按键孔，所述上盖的顶部开有信号指示灯孔，所述上盖的底部开有电源接口、信号接口、模拟量输出接口和通信接口孔位，所述上盖和底板两侧面设置有卡钩和卡槽，所述底板的底部背面有导轨卡扣，所述底板的内部有固定线路板的螺丝柱子。

所述上盖和底板的内部固定安装有变送器本体线路板，线路中有MCU单片机处理电路，232电路、485电路、信号输入滤波、放大和AD转换电路、电源电路、开关量电路、显示电路、按键扫描电路和数模转换电路，电源电路通过导线给所有模块供电。

进一步，所述数码管为显示重量、峰谷值、各项参数、各类功能菜单，所述信号指示灯为状态信号指示灯。

进一步，所述按键扫描电路中的轻触开关，通过轻触开关按键操作，将结果显示在显示电路中的数码管和信号指示灯上。

进一步，所述上盖和底板的内部固定安装有变送器本体线路板，线路中有MCU单片机处理电路，232电路、485电路、信号输入滤波、放大和AD转换电路、电源电路、开关量电路、显示电路、按键扫描电路和数模转换电路，电源电路通过导线给所有模块供电。

进一步，所述上盖和底板内固定有变送器线路板本体，通过变送器本体在上盖和底板之间的信号接口处连接传感器和上位机。

进一步，所述传感器将毫伏信号发送给变送器，变送器内部通过滤波电路、信号放大电路和AD转换电路转换为数字信号，再通过MCU单片机处理电路对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测操作，最后通过通信电路、数模转换电路和开关量电路等将结果发送给上位机，同时电源电路为整个硬件电路供电。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，所述变送器本体与传感器和上位机连接，传感器将毫伏信号发送给变送器，变送器内部通过滤波电路、信号放大电路和AD转换电路等转换为数字信号，再通过MCU单片机处理电路对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测等操作，最后通过通信电路、数模转换电路和开关量电路等将结果发送给上位机。同时电源电路为整个硬件电路供电。

2、该导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，通过设置变送器，变送器在电路上增加了显示电路，按键扫描电路及数模转换电路；同时在结构上增加了数码管、信号指示灯、轻触开关、在接线端子中增加了电压和电流输出接口；MUC单片机内部处理信息通过显示电路显示到数码管和信号指示灯上，可通过数码管显示重量、峰谷值、各项参数、各类功能菜单，以及通过信号指示灯可得知当前是否为零点、重量是否稳定、开关量输入输出等状态；通过轻触开关配合按键扫描电路H可切换菜单显示，置零，设置并修改参数，标定，设置比较器等来操作本变送器所有功能，轻触开关对本变送器设置的一系列参数和操作都会同时显示在数码管上；本变送器通过增加数模转换电路，在具有通信功能的同时，还可输出0～20mA，4～20mA和0～±10V模拟信号。本变送器内部具有滤波电路，使得本变送器具有较强的抗干扰性，相比同样输出0～20mA，4～20mA和0～±10V的纯模拟放大器而言，输出信号更稳定，精度更高。并且本变送器输出的电压、电流并非通过电位器来调节，直接是将数字信号转换成电压、电流信号，所以在有振动的环境下不会受任何干扰，对本变送器的电压电流输出设置也可以直接通过轻触开关进行设置。

附图说明

图1、本实用新型称重测力变送器结构示意图；

图2、本实用新型称重测力变送器正视剖视图；

图3、本实用新型称重测力变送器系统图；

图4、本实用新型称重测力变送器系统图；

图5、本实用新型称重测力变送器系统图；

图6、本实用新型称重测力变送器系统流程图。

图中：1、上盖；2、底板；3、数码管窗口；4、轻触开关按键孔；5、信号指示灯孔；6、电源接口、信号接口、模拟量输出接口和通信接口孔位；7、卡钩和卡槽；8、导轨卡扣；9、固定线路板的螺丝柱子；A、MCU单片机处理电路；B、232电路；E、485电路；B+E＝通信电路；C、信号输入滤波、放大和AD转换电路；D、电源电路；F、开关量电路；G、显示电路；H、按键扫描电路；J、数模转换电路。

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做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。

请参阅图1-6，本实施例中的一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，所述上盖(1)的底部固定连接有底板(2)，所述上盖(1)的顶部开有数码管窗口(3)，通过数码管窗口(3)可看到显示电路(G)中的数码管中显示的重量、峰谷值、各项参数、各类功能菜单，通过信号指示灯孔(5)可看到显示电路(G)中的状态指示灯并可得知当前是否为零点、重量是否稳定、开关量输入输出等状态，在结构上增加了显示电路中的数码管、信号指示灯，按键扫描电路中的轻触开关和数模转换电路。分别在数码管窗口(3)，信号指示灯孔(5)，轻触开关按键孔(4)及电源接口，信号接口，模拟量输出接口、通信接口(6)中体现。通过轻触开关对本变送器进行设置操作，可直接通过数码管和信号指示灯显示出菜单和数据。上盖(1)和底板(2)前后连接处有电源接口，信号接口，模拟量输出接口、通信接口孔位，在上盖(1)和底板(2)左右两侧设置有卡钩和卡槽(7)，在底板背面有导轨卡扣(8)，在底板(2)的正面有固定变送器本体线路板的螺丝柱子(9)。

上盖(1)和底板(2)固定装有变送器本体线路板，在线路板上有MCU 单片机处理电路(A),通过MCU单片机处理电路(A)对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测等操作，变送器本体线路板上有232电路(B)、485电路(E)、信号输入滤波、放大和AD转换电路(C)、电源电路(D)、开关量电路(F)、显示电路(G)、按键扫描电路(H)和数模转换电路(J),变送器内部先进行滤波处理，再进行放大和AD转换(C)，然后将信号传给MCU单片机处理电路(A)进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断和峰谷值检测等处理，最后通过通信协议用通信电路(B+E)进行输出；或通过数模转换电路(J)转换为电压电流信号输出；同时比较判断结果和其他报警信号也可以直接用开关量电路(F)输出，以便将结果更快的发送给上位机，同时电源电路(D)为整个硬件电路供电。

在实施时，按以下步骤进行操作：

1)先将变送器本体与传感器和上位机连接，传感器将毫伏信号发送给变送器，变送器内部通过滤波电路、信号放大电路和AD转换电路(C)等转换为数字信号；

2)再将信号传给MCU单片机处理电路(A)进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断和峰谷值检测等处理；

3)然后通过按键扫描电路(H)和数码管显示电路(G)对各项参数进行配置和对信号进行标定处理；

4)最后通过通信协议用通信电路(B+E)进行输出；或通过数模转换电路(J)转换为电压电流信号输出或通过开关量电路(F)等将结果发送给上位机。

综上所述，该导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，通过设置上盖 (1)和底板(2)，变送器本体与传感器和上位机连接，传感器将毫伏信号发送给变送器，变送器内部通过滤波电路、信号放大电路和AD转换电路(C) 等转换为数字信号，再通过MCU单片机处理电路(A)对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测等操作，最后通过通信电路 (B+E)、数模转换电路(J)和开关量电路(F)等将结果发送给上位机，同时电源电路(D)为整个硬件电路供电。

并且，通过设置变送器，变送器在电路上增加了显示电路(G)，按键扫描电路(H)及数模转换电路(J)，同时在结构上增加了数码管窗口(3)、信号指示灯孔(5)、轻触开关按键孔(4)、在接线端子(6)中增加了电压和电流输出接口；MUC单片机内部处理信息通过显示电路中的数码管显示重量、峰谷值、各项参数、各类功能菜单，通过显示电路中的信号指示灯可得知当前是否为零点、重量是否稳定、开关量输入输出等状态；通过按键扫描电路上的轻触开关可切换菜单显示、置零、设置并修改参数、标定、设置比较器等来操作本变送器所有功能，轻触开关对本变送器设置的一系列参数和操作都会同时显示在数码管上；本变送器通过增加数模转换电路(J)，在具有通信功能的同时，还可输出0～20mA，4～20mA和0～±10V模拟信号，本变送器内部具有滤波电路，使得本变送器具有较强的抗干扰性，相比同样输出0～20mA， 4～20mA和0～±10V的纯模拟放大器而言，输出信号更稳定，精度更高，因为本变送器输出的电压、电流并非通过电位器来调节，直接是将数字信号转换成电压、电流信号，所以在有振动的环境下不会受任何干扰，对本变送器的电压电流输出设置也可以直接通过轻触开关进行设置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括、这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，包括上盖(1)，其特征在于：所述上盖(1)的底部固定连接有底板(2)，所述上盖(1)的顶部开有数码管窗口(3)，所述上盖(1)的顶部开有轻触开关按键孔(4)，所述上盖(1)的顶部开有信号指示灯孔(5)，所述上盖(1)的底部开有电源接口、信号接口、模拟量输出接口和通信接口孔位(6)，所述上盖(1)和底板(2)两侧面设置有卡钩和卡槽(7)，所述底板(2)的底部背面有导轨卡扣(8)，所述底板(2)的内部固定线路板的螺丝柱子(9)；

所述上盖(1)和底板(2)的内部固定安装有变送器本体线路板，线路中有MCU单片机处理电路(A)，232电路(B)、485电路(E)、信号输入滤波、放大和AD转换电路(C)、电源电路(D)、开关量电路(F)、显示电路(G)、按键扫描电路(H)和数模转换电路(J)。

2.根据权利要求1所述的一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，其特征在于：所述显示电路(G)中的数码管为显示重量、峰谷值、各项参数、各类功能菜单，所述显示电路(G)中的信号指示灯显示变送器当前状态。

3.根据权利要求1所述的一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，其特征在于：所述按键扫描电路(H)中的轻触开关，通过轻触开关按键操作，将结果显示在显示电路(G)中的数码管和信号指示灯上。

4.根据权利要求1所述的一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，其特征在于：所述上盖(1)和底板(2)的内部固定安装有变送器本体线路板，线路中有MCU单片机处理电路(A)，232电路(B)、485电路(E)、信号输入滤波、放大和AD转换电路(C)、电源电路(D)、开关量电路(F)、显示电路(G)、按键扫描电路(H)和数模转换电路(J)，电源电路(D)通过导线给所有模块供电。

5.根据权利要求1所述的一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，其特征在于：所述变送器本体通过电源接口、信号接口、模拟量输出接口和通信接口孔位(6)中的信号接口连接有传感器和通信接口连接有上位机。

6.根据权利要求5所述的一种导轨式带按键显示功能的称重测力变送器，其特征在于：所述传感器将毫伏信号发送给变送器，变送器内部通过滤波电路、信号放大电路和AD转换电路(C)转换为数字信号，再通过MCU单片机处理电路(A)对信号进行软件滤波、重量转换、置零、去皮、比较判断、峰谷值检测操作，最后通过通信电路(B+E)、数模转换电路(J)和开关量电路(F)等将结果发送给上位机，同时电源电路(D)为整个硬件电路供电。

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