專利名稱:一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)裝置,尤其是一種可由被測(cè)物體的狀態(tài)參數(shù)觸發(fā)的監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù):
在工程實(shí)踐中,對(duì)于設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù)的紀(jì)錄和判斷有著非常重要的實(shí)用意義。例如大型設(shè)備的運(yùn)行溫度過(guò)高,會(huì)嚴(yán)重影響到生產(chǎn)安全;或者運(yùn)行設(shè)備在一個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)有某項(xiàng)參數(shù)超標(biāo),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和記錄下這一情況往往就是排除設(shè)備故障的重要條件。這就需要有一套能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和記錄的設(shè)備。為了解決這一問(wèn)題,《西安理工大學(xué)學(xué)報(bào)》在2002年第二期中公開(kāi)了《變電站絕緣子污穢在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》,其要點(diǎn)是采用長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行中絕緣子污穢泄漏電流的方法來(lái)監(jiān)測(cè)變電站絕緣子的污穢程度。當(dāng)絕緣子污穢過(guò)度時(shí)能夠及時(shí)記錄和報(bào)警。系統(tǒng)由傳感器、信號(hào)變換單元、信號(hào)處理單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、工控機(jī)、參數(shù)設(shè)置單元、實(shí)時(shí)顯示單元和報(bào)警器組成。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)始終對(duì)變電站絕緣子污穢進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)并將數(shù)據(jù)記錄在工控機(jī)中。另外,《南方農(nóng)機(jī)》在2003年第二期中公開(kāi)了《溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)大棚中的應(yīng)用》,該溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由溫度傳感器、智能溫度檢測(cè)儀、溫度監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)和撥號(hào)器組成。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)大棚中溫度的變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并用PC機(jī)來(lái)記錄溫度變化的數(shù)據(jù)。
但是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和記錄會(huì)使監(jiān)測(cè)裝置硬件損耗過(guò)快,并且需要消耗較多的能源及大量的存儲(chǔ)空間,裝備價(jià)格和運(yùn)行成本較高。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備損耗快、存儲(chǔ)設(shè)備需求大、裝備價(jià)格和運(yùn)行成本高的不足,本實(shí)用新型提供了一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,該裝置平時(shí)處在待機(jī)狀態(tài),當(dāng)指定的參數(shù)出現(xiàn)時(shí),可啟動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警;參數(shù)消失后恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。本實(shí)用新型使用壽命長(zhǎng),存儲(chǔ)設(shè)備需求小,耗電少,成本低廉。
本實(shí)用新型由傳感器、變送器、直流放大器、數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)、控制電路、誤觸發(fā)延時(shí)器、單片機(jī)微處理器、單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)、電源、報(bào)警器和記錄設(shè)備組成。其中傳感器的輸出通過(guò)變送器和直流放大器后分別連接到數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和控制電路??刂齐娐份敵鲂盘?hào)通過(guò)誤觸發(fā)延時(shí)器連接數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān),用以控制數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)的通斷。電源連接單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)。數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)均連接到單片機(jī)微處理器。單片機(jī)微處理器連接報(bào)警器和記錄設(shè)備。
本實(shí)用新型工作時(shí),傳感器將所測(cè)參數(shù)的變化反映為電壓的變化,并經(jīng)過(guò)變送器和直流放大器的整流放大后輸出到數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和控制電路,與控制電路所設(shè)定的觸發(fā)電壓值進(jìn)行比較。若傳感器信號(hào)的電壓值小于觸發(fā)電壓值,控制電路輸出為低電平,反之輸出為高電平。當(dāng)控制電路的輸出持續(xù)為低電平,則誤觸發(fā)延時(shí)器的輸出為低電平,不能接通數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān),裝置依然處于待機(jī)狀態(tài)?;蛘呖刂齐娐返妮敵龀跏紴榈碗娖剑笤谛∮谡`觸發(fā)延時(shí)器的延長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)由低轉(zhuǎn)高再恢復(fù)為低電平,則誤觸發(fā)延時(shí)器將其認(rèn)為是干擾,依然輸出低電平。若控制電路持續(xù)輸出高電平并大于延時(shí)器的延長(zhǎng)時(shí)間,則誤觸發(fā)延時(shí)器輸出高電平,數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)接通,單片機(jī)微處理器開(kāi)始工作并將數(shù)據(jù)信號(hào)送入記錄設(shè)備,同時(shí)驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。
作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)選用CMOS型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)集成電路。
作為本實(shí)用新型的第二個(gè)優(yōu)選方案,所述單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)選用CMOS型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)集成電路。
作為本實(shí)用新型的第三個(gè)優(yōu)選方案,所述控制電路采用一個(gè)電位器,用于設(shè)置觸發(fā)電壓值,電位器的一端連接直流放大器和誤觸發(fā)延時(shí)器,另一端接地。
作為本實(shí)用新型的第四個(gè)優(yōu)選方案,所述單片機(jī)微處理器采用CY7C68013單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型的第五個(gè)優(yōu)選方案,所述記錄設(shè)備采用USB電子盤(pán)。
本實(shí)用新型可由被測(cè)物體的指定狀態(tài)參數(shù)觸發(fā),當(dāng)本實(shí)用新型處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)能源消耗少;由于指定參數(shù)不出現(xiàn)時(shí)裝置不記錄,所需的存儲(chǔ)設(shè)備容量較小,成本低廉;并且本實(shí)用新型不需長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作,硬件損耗小,使用壽命較長(zhǎng)。
附圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的原理方框圖。
附圖2是根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
將傳感器安裝在測(cè)試點(diǎn)上,并將所述傳感器的信號(hào)輸出端連接到變送器輸入端。
選用型號(hào)為BSQ-21的變送器,其輸入端連接傳感器。
直流放大器由型號(hào)為MC1741C的運(yùn)算放大器集成電路U1、二極管D1、電阻R1、電阻R2、電容C1組成。二極管D1的陽(yáng)極連接變送器的輸出端,陰極連接電阻R1,電阻R1的另一端連接集成電路U1的第3腳、電容C1的陽(yáng)極和電阻R2的一端,電阻R2的另一端連接集成電路U1的第6腳。集成電路U1的第1腳接地。電容C1的陰極接地。
控制電路采用電位器W1。電位器W1一端連接集成電路U1的第6腳,另一端接地。
誤觸發(fā)延時(shí)器由型號(hào)為CD4081的與門(mén)集成電路U3、555集成時(shí)基器U4、電位器W2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C2、電容C3和10伏電源VDD組成。時(shí)基器U4的第2腳連接時(shí)基器U4的第6腳、第7腳、電阻R2的另一端、電阻R3、電容C2的陽(yáng)極、運(yùn)算放大器集成電路U1的第6腳和電位器W1。電阻R3另一端連接時(shí)基器U4的第4腳、第8腳、集成電路U3的第1腳和10V電源VDD。電容C2的陰極接地。時(shí)基器U4的第1腳、第5腳接地。時(shí)基器U4的第3腳連接電阻R5、電阻R6和電容C3的陽(yáng)極。電阻R6另一端接地。電容C3的陰極接地。電阻R5另一端連接電阻R4和電位器W2。電位器W2另一端連接10V電源VDD。電阻R4的另一端連接集成電路U3的第2腳。
數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)采用CC4066B雙向電子開(kāi)關(guān)U2。雙向電子開(kāi)關(guān)U2的第1腳連接電阻R2、集成電路U1的第6腳、電位器W1、時(shí)基器U4的第2腳、第6腳、第7腳、電阻R3和電容C2的陽(yáng)極。雙向電子開(kāi)關(guān)U2的第3腳連接集成電路U3的第3腳。
單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)采用CC4066B雙向電子開(kāi)關(guān)U5。單片機(jī)電源采用型號(hào)為XL-1的電源E1。雙向電子開(kāi)關(guān)U5的第6腳連接集成電路U3的第3腳。雙向電子開(kāi)關(guān)U5的第4腳連接電源E1。
單片機(jī)微處理器采用CY7C68013集成電路U6。集成電路U6的VCC腳連接雙向電子開(kāi)關(guān)U5的第5腳。集成電路U6的Uin腳連接雙向電子開(kāi)關(guān)U2的第2腳。
報(bào)警器由發(fā)光二極管LED1和型號(hào)為YS-16的喇叭SP組成。發(fā)光二極管LED1的陽(yáng)極連接集成電路U6的OUT1腳,陰極連接喇叭SP。喇叭SP的另一端連接集成電路U6的OUT2腳。
記錄設(shè)備采用普通優(yōu)盤(pán)U7。優(yōu)盤(pán)U7的Uin+腳連接集成電路U6的Datal腳。優(yōu)盤(pán)U7的Uin-腳連接集成電路U6的Data2腳。
權(quán)利要求1.一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,包括傳感器、變送器、直流放大器、數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)、控制電路、誤觸發(fā)延時(shí)器、單片機(jī)微處理器、單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)、電源、報(bào)警器和記錄設(shè)備;其特征在于傳感器的輸出通過(guò)變送器和直流放大器后分別連接到數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和控制電路;控制電路輸出端通過(guò)誤觸發(fā)延時(shí)器連接數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān);電源連接單片機(jī)電源開(kāi)關(guān);數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)均連接到單片機(jī)微處理器;單片機(jī)微處理器連接報(bào)警器和記錄設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于所述數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)是CMOS型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于所述單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)是CMOS型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)集成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于所述控制電路采用一個(gè)電位器,用于設(shè)置觸發(fā)電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于所述單片機(jī)微處理器采用CY7C68013單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于所述記錄設(shè)備采用USB電子盤(pán)。
專利摘要一種觸發(fā)式監(jiān)測(cè)裝置,為了克服現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備損耗快、存儲(chǔ)設(shè)備需求大、成本高的不足,本實(shí)用新型采用傳感器、變送器、直流放大器、數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)、控制電路、誤觸發(fā)延時(shí)器、單片機(jī)微處理器、單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)、電源、報(bào)警器和記錄設(shè)備。傳感器的輸出通過(guò)變送器和直流放大器后分別連接到數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和控制電路??刂齐娐份敵鲂盘?hào)通過(guò)誤觸發(fā)延時(shí)器連接數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān),用以控制數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)的通斷。電源連接單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)。數(shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)電源開(kāi)關(guān)均連接到單片機(jī)微處理器。單片機(jī)微處理器連接報(bào)警器和記錄設(shè)備。本實(shí)用新型處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)能源消耗少;所需的存儲(chǔ)設(shè)備較小,成本低廉;硬件損耗小,使用壽命較長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK2857028SQ20052007881
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者金承信 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)