远距离自检式振动信号变送电路制造技术

技术编号:10074464 阅读:165 留言:0更新日期:2014-05-24 00:46
本发明专利技术涉及一种远距离自检式振动信号变送电路,包括通道自检控制电路、电荷-电压变换电路、带通滤波和电压-电流变换电路,具体包括正弦波芯片IC1、输入连接件CN1、继电器K1、转换电容C2、跟随器IC2、滤波运放IC3、放大器IC4、隔直电容C3、隔直电阻R4、高频电阻R5、高频电容C4、正端电阻R8、负端电阻R9、反馈电阻R10、偏置电阻R11、转换电阻R12、综合连接件CN2等。本发明专利技术在外控信号的作用下,工作于正常的信号处理变送状态,工作于监测通道的自检状态,利用正弦波作为通道自检的测试信号,且该变送电路可同时输出电压信号和电流信号,本发明专利技术电路实时性强、成本低、通用性好、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业测控领域,涉及一种电路,特别涉及一种远距离自检式振动信号变送电路,适用于对振动信号进行远距离变送传输及自检的应用场合,特别是核电设备中进行松动件监测的场合。
技术介绍
在核电站反应堆设备及其他生产设备中,常需监测生产设备中机械部件的松动情况,以确保生产设备的安全运行。目前,常用的方案是:在需要被监测的生产设备上安装加速度传感器,并将其输出信号连接到安装在其附近的电荷放大器中,再将电荷放大器的输出信号传输到控制室。现有方案的不足之处在于:一是此类生产设备运行时处于振动状态,传感器连线等出现断路等故障后难以及时诊断、维护;二是常规的电荷放大器输出的是电压信号,经长距离传输易产生畸变。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足,提出一种远距离自检式振动信号变送电路。该电路采用基于通道自检、电荷-电压变换、带通滤波、电压-电流变换等处理方案,当处于自检状态时,则输出预设的正弦波信号,使后续的监控系统可据此判定该变送通道的正常与否。本专利技术包括通道自检控制电路、电荷-电压变换电路、带通滤波和电压-电流变换电路。通道自检控制电路包括输入连接件CN1、综合连接件CN2、正弦波芯片IC1、振荡电阻R1、振荡电容C1、正弦电阻R2、继电器K1、三极管Q1、二极管D1、基极电阻R3、负电源电容C5和正电源电容C6,输入连接件CN1的地端GND端接地,CN1的输入端IN端与继电器K1中的一个触点开关K1-1的常闭触点NC端连接,触点开关K1-1的公共端COM端与继电器K1中的另一个触点开关K1-2的公共端COM端、转换电容C2的一端及跟随器IC2的正输入端+IN端连接,触点开关K1-2的常开端ON端与正弦电阻R2的一端连接,正弦电阻R2的另一端与正弦波芯片IC1的输出端OUT端连接,正弦波芯片IC1的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接,正弦波芯片IC1的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接,正弦波芯片IC1的地端GND端接地,正弦波芯片IC1的波形选择端A0、A1端分别与电路正电源端VCC端和地端连接,正弦波芯片IC1的参考端REF端与振荡电阻R1的一端连接,振荡电阻R1的另一端与正弦波芯片IC1的输入端IN端连接,正弦波芯片IC1的振荡端COSC端与振荡电容C1的一端连接,振荡电容C1的另一端接地,综合连接件CN2的自检控制端UC端与基极电阻R3的一端连接,基极电阻R3的另一端与三极管Q1的基极b端连接,三极管Q1的射极e端接地,三极管Q1的集电极c端与继电器K1线圈的一端、二极管D1的阳极连接,继电器K1线圈的另一端与二极管D1的阴极、电路正电源端VCC端连接,综合连接件CN2的正电源端+V端与电路正电源端VCC端、正电源电容C6的一端连接,综合连接件CN2的负电源端-V端与电路负电源端VSS端、负电源电容C5的一端连接,综合连接件CN2的地端GND端同时与负电源电容C5的另一端、正电源电容C6的另一端相连接,且接地。电荷-电压变换电路包括转换电容C2、跟随器IC2,转换电容C2的另一端接地,跟随器IC2的负输入端-IN端与IC2的输出端OUT端、隔直电容C3的一端连接,跟随器IC2的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接,跟随器IC2的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接。带通滤波和电压-电流变换电路包括滤波运放IC3、放大器IC4、隔直电容C3、隔直电阻R4、高频电阻R5、高频电容C4、接地电阻R6、输出电阻R7、正端电阻R8、负端电阻R9、反馈电阻R10、偏置电阻R11、变换电阻R12,隔直电容C3的另一端与隔直电阻R4的一端、高频电阻R5的一端连接,隔直电阻R4的另一端接地,高频电阻R5的另一端与高频电容C4的一端、滤波运放IC3的正输入端+IN端连接,高频电容C4的另一端接地,滤波运放IC3的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接,滤波运放IC3的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接,接地电阻R6的一端接地,接地电阻R6的另一端与滤波运放IC3的负输入端-IN端、输出电阻R7的一端连接,输出电阻R7的另一端与滤波运放IC3的输出端OUT端、综合连接件CN2的电压输出端U0端及正端电阻R8的一端连接,正端电阻R8的另一端与放大器IC4的正输入端+IN端、偏置电阻R11的一端连接,偏置电阻R11的另一端与变换电阻R12的一端、综合连接件CN2的电流输出端I0端连接,负端电阻R9的一端接地,负端电阻R9的另一端与放大器IC4的负输入端-IN端、反馈电阻R10的一端连接,反馈电阻R10的另一端与放大器IC4的输出端OUT端、变换电阻R12的另一端连接,放大器IC4的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接,放大器IC4的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接。本专利技术的有益效果如下:本专利技术利用正弦波作为通道自检的测试信号,易于判断该通道的正常与否,且该变送电路可同时输出电压信号和电流信号,以适应不同传输距离的应用选择,该方法实时性强、成本低、通用性好、可靠性高。附图说明图1为本专利技术的电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示,远距离自检式振动信号变送电路,包括通道自检控制电路、电荷-电压变换电路、带通滤波和电压-电流变换电路。通道自检控制电路包括输入连接件CN1、综合连接件CN2、正弦波芯片IC1、振荡电阻R1、振荡电容C1、正弦电阻R2、继电器K1、三极管Q1、二极管D1、基极电阻R3、负电源电容C5和正电源电容C6,输入连接件CN1的地端GND端接地,CN1的输入端IN端与继电器K1中的一个触点开关K1-1的常闭触点NC端连接,触点开关K1-1的公共端COM端与继电器K1中的另一个触点开关K1-2的公共端COM端、转换电容C2的一端及跟随器IC2的正输入端+IN端连接,触点开关K1-2的常开端ON端与正弦电阻R2的一端连接,正弦电阻R2的另一端与正弦波芯片IC1的输出端OUT端连接,正弦波芯片IC1的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接,正弦波芯片IC1的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接,正弦波芯片IC1的地端GND端接地,正弦波芯片IC1的波形选择端A0、A1端分别与电路正电源端VCC端和地端连接,正弦波芯片IC1的参考端REF端与振荡电阻R1的一端连接,振荡电阻R1的另一端与正弦波芯片IC1的输入端IN端连接,正弦波芯片IC1的振荡端COSC端与振荡电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.远距离自检式振动信号变送电路,包括通道自检控制电路、电荷-电压
变换电路、带通滤波和电压-电流变换电路,其特征在于:
通道自检控制电路包括输入连接件CN1、综合连接件CN2、正弦波芯片IC1、
振荡电阻R1、振荡电容C1、正弦电阻R2、继电器K1、三极管Q1、二极管D1、
基极电阻R3、负电源电容C5和正电源电容C6,输入连接件CN1的地端GND
端接地,CN1的输入端IN端与继电器K1中的一个触点开关K1-1的常闭触点
NC端连接,触点开关K1-1的公共端COM端与继电器K1中的另一个触点开关
K1-2的公共端COM端、转换电容C2的一端及跟随器IC2的正输入端+IN端连
接,触点开关K1-2的常开端ON端与正弦电阻R2的一端连接,正弦电阻R2
的另一端与正弦波芯片IC1的输出端OUT端连接,正弦波芯片IC1的正电源
端+V端与电路正电源端VCC端连接,正弦波芯片IC1的负电源端-V端与电路
负电源端VSS端连接,正弦波芯片IC1的地端GND端接地,正弦波芯片IC1
的波形选择端A0、A1端分别与电路正电源端VCC端和地端连接,正弦波芯片
IC1的参考端REF端与振荡电阻R1的一端连接,振荡电阻R1的另一端与正弦
波芯片IC1的输入端IN端连接,正弦波芯片IC1的振荡端COSC端与振荡电
容C1的一端连接,振荡电容C1的另一端接地,综合连接件CN2的自检控制
端UC端与基极电阻R3的一端连接,基极电阻R3的另一端与三极管Q1的基
极b端连接,三极管Q1的射极e端接地,三极管Q1的集电极c端与继电器
K1线圈的一端、二极管D1的阳极连接,继电器K1线圈的另一端与二极管D1
的阴极、电路正电源端VCC端连接,综合连接件CN2的正电源端+V端与电路
正电源端VCC端、正电源电容C6的一端连接,综合连接件CN2的负电源端-V
端与电路负电源端VSS端、负电源电容C5的一端连接,综合连接件CN2的地
端GND端同时与负电源电容C5的另一端、正电源电容C6的另一端相连接,
且接地;
电荷-电压变换电路包括转换电容C2、跟随器IC2,转换电容C2的另一
端接地,跟随器IC2的负输入端-IN端与IC2的输出端OUT端、隔直电容C3
的一端连接,跟随器IC2的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接,跟随
器IC2的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接;
带通滤波和电压-电流变换电路包括滤波运放IC3、放大器IC4、隔直电
容C3、隔直电阻R4、高频电阻R5、高频电容C4、接地电阻R6、输出电阻R7、
正端电阻R8、负端电阻R9、反馈电阻R10、偏置电阻R11、变换电阻R12,隔
直电容C3的另一端与隔直电阻R4的一端、高频电阻R5的一端连接,隔直电
阻R4的另一端接地,高频电阻R5的另一端与高频电容C4的一端、滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员:张卫陈德传郑忠杰
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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