專利名稱：一種音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，尤其是一種音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中，音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)作為一種常用的物位測(cè)量?jī)x器被廣泛應(yīng) 用。但傳統(tǒng)的音叉物位開(kāi)關(guān)采用模擬電路判斷叉體是否停振，振幅調(diào)大了不易停振，調(diào)小了 又不易起振，且環(huán)境的振動(dòng)經(jīng)常使得叉體不易停振，尤其在某些介質(zhì)里音叉不停振的現(xiàn)象 尤為明顯，因此無(wú)法確保有可靠的輸出；另外，采用自激式振蕩電路不易調(diào)試，起振也困難。 因此，傳統(tǒng)的音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)對(duì)叉體固有參數(shù)的一致性要求高，功能單一且抗震能力較 差，經(jīng)常誤動(dòng)作或失靈。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種靈敏度及可靠性較高， 功能強(qiáng)的音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，采用微處理器和模擬電路混合設(shè)計(jì)，包括微處理器、它激 式振蕩電路、它激式驅(qū)動(dòng)電路、反饋電路和音叉。其中它激式振蕩電路的掃頻信號(hào)輸入端與 微處理器連接，輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路；音叉通過(guò)與其連接的它激式驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)；反饋電 路的輸入端與音叉連接，輸出端與微處理器連接。本實(shí)用新型還可采用以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)所述振蕩電路為集成在微處理器內(nèi)部的脈沖寬度調(diào)制PWM或D/A轉(zhuǎn)換器電路；所述驅(qū)動(dòng)電路為采用BTL橋式驅(qū)動(dòng)電路；所述微處理器的控制接收端采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線連接，用于設(shè)置上下料位和IP地 址、可向一個(gè)或多個(gè)微處理器發(fā)送指令及顯示當(dāng)前狀態(tài)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。通過(guò)上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具備如下技術(shù)效果1、本實(shí)用新型的音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)解決了傳統(tǒng)音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)起振難的問(wèn) 題；2、本實(shí)用新型的音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)在判斷有效輸出條件時(shí)無(wú)需考慮音叉停振與 否，提高了抗震能力、可靠性和靈敏度。3、本實(shí)用新型能夠適應(yīng)任何頻率的音叉，方便了生產(chǎn)，提高了材料利用率。
圖1為本實(shí)用新型音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)的電路連接示意圖；圖中1.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；2.微處理器；3.它激式振蕩電路；4.它激式驅(qū)動(dòng)電路； 5.音叉；6.反饋電路具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。[0019]參見(jiàn)圖1所示，一種新型音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，采用微處理器和模擬電路混合設(shè)計(jì)， 包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1、微處理器2、它激式振蕩電路3、它激式驅(qū)動(dòng)電路4、音叉5、反饋電路 6。它激式振蕩電路3的掃頻信號(hào)輸入端與微處理器2連接，輸出端連接它激式驅(qū)動(dòng)電路4 ； 音叉5通過(guò)與其連接的它激式驅(qū)動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)；反饋電路6的輸入端與音叉5連接，輸出端 與微處理器2連接。它激式振蕩電路可以為位于處理器2外部的獨(dú)立模塊，也可以使直接 集成在微處理器內(nèi)部的PWM或D/A轉(zhuǎn)換器加軟件實(shí)現(xiàn)；它激式驅(qū)動(dòng)電路采用BTL橋式驅(qū)動(dòng) 電路，在不用輸出變壓器的情況下最大程度提高了輸出電壓，以適應(yīng)高阻抗負(fù)載-音叉，縮 小體積、降低成本。在微處理器2的控制下，它激式振蕩電路3輸出掃頻信號(hào)到它激式驅(qū)動(dòng) 電路4，驅(qū)動(dòng)電路4接收掃頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)音叉5振動(dòng)，反饋電路6將音叉5振動(dòng)的反饋信號(hào)放 大、整理后送入微處理器2測(cè)量振動(dòng)頻率、幅度和相位，當(dāng)幅度較大或與掃頻信號(hào)同相位時(shí) 對(duì)應(yīng)的頻率值即為音叉5當(dāng)前固有頻率。當(dāng)前頻率偏離了在空氣里的固有頻率時(shí)，即被認(rèn) 為是有效輸出條件，無(wú)需考慮振幅，所以音叉5叉體接觸物料時(shí)不管停振與否，總有正常的 輸出，所以最大程度解決了可靠性問(wèn)題，還大大提高了抗震能力和靈敏度。當(dāng)檢測(cè)不到反饋 信號(hào)時(shí)即為故障，輸出相應(yīng)故障代碼。同時(shí)，設(shè)置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1與微處理器2通過(guò)控制 接收端連接，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可用于顯示分機(jī)號(hào)(IP地址)、當(dāng)前頻率(用以粗略判斷介質(zhì) 的性質(zhì)和稠度)、料位(繼電器)狀態(tài)和故障代碼等；還可發(fā)送上下料位設(shè)定指令、測(cè)試指 令和自適應(yīng)指令等。將來(lái)自計(jì)算機(jī)的設(shè)定IP地址或上下料位、發(fā)送指令及顯示操作指令輸 入微處理器，通過(guò)對(duì)上下料位的同邏輯設(shè)置，可以使繼電器避免因長(zhǎng)時(shí)間吸合引起的功耗 大、易燒壞的問(wèn)題，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1與微處理器2采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線連接，如RS-485工業(yè) 現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)布線。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上 的限定。凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)上述實(shí)施例做出的任何等同的 變動(dòng)、修飾或演變等，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，采用微處理器和模擬電路混合設(shè)計(jì)，包括微處理器、它激式 振蕩電路、它激式驅(qū)動(dòng)電路、反饋電路和音叉，其特征在于它激式振蕩電路的掃頻信號(hào)輸入 端與微處理器連接，輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路；音叉通過(guò)與其連接的它激式驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)；反 饋電路的輸入端與音叉連接，輸出端與微處理器連接。
2.如權(quán)利要求1所述音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，其特征在于所述它激式振蕩電路為脈沖寬 度調(diào)制PWM電路或D/A轉(zhuǎn)換器電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，其特征在于所述它激式驅(qū)動(dòng)電路為BTL 橋式驅(qū)動(dòng)電路。
4.如權(quán)利要求1所述音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，其特征在于所述微處理器連接有計(jì)算機(jī)控 制系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，其特征在于所述微處理器與計(jì)算機(jī)控制系 統(tǒng)之間采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種音叉物位測(cè)量開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)包括微處理器、它激式振蕩電路、它激式驅(qū)動(dòng)電路、反饋電路、音叉。其中微處理器與它激式振蕩電路連接，控制它激式振蕩電路輸出掃頻信號(hào)；它激式驅(qū)動(dòng)電路連接于它激式振蕩電路的輸出端，接收掃頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)音叉振動(dòng)，反饋電路接收音叉的振動(dòng)反饋信號(hào)并放大、整形，將放大、整形后的反饋信號(hào)送入微處理器判斷是否為有效輸出條件。當(dāng)前頻率偏離了在空氣里的固有頻率時(shí)，即被認(rèn)為是有效輸出條件，無(wú)需考慮振幅，所以叉體接觸物料時(shí)不管停振與否，總有正常的輸出，所以最大程度解決了可靠性問(wèn)題，本實(shí)用新型還能夠適應(yīng)任何頻率的音叉，還大大提高了抗震能力和靈敏度。
文檔編號(hào)G01F23/296GK201852619SQ201020193498
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者劉長(zhǎng)收 申請(qǐng)人:北京博英特系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司