一种传感器电路及本质安全型振动传感器制造技术

技术编号:40472369 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-26 19:09
本技术公开一种传感器电路及本质安全型振动传感器,属于振动传感器领域,传感器电路包括依次连接的速度探测模块、信号处理模块和电流环变送模块;速度探测模块检测振动速度信号,信号处理模块接收振动速度信号,并将振动速度信号转化输出为直流电压信号,电流环变送模块接收直流电压信号,并根据接收到的直流电压信号输出直流电流信号,还接收第一供电电压,并将第一供电电压转换为第二供电电压以给信号处理模块供电。本技术解决了矿用振动传感器存在体积较大的问题,达到了低功耗和减小体积的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及振动传感器领域,特别涉及一种传感器电路及本质安全型振动传感器


技术介绍

1、煤矿设备上使用的传感器叫矿用传感器。矿用传感器按用途分类,一般包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、振动传感器等不同类别。由于使用环境的特殊性,矿用传感器需要满足防爆要求,一般包括隔爆型、增安型、本质安全型等不同防爆型式。

2、相关技术中,传统的矿用振动传感器存在体积大、重量大、测量精度低的问题,为适应煤矿智能发展的需要,出现了矿用的本质安全型振动传感器。但由于防爆参数的限制,目前的本质安全型振动传感器仍存在体积较大的问题,其安装位置和安装方式限制较大,导致无法满足不同场所的使用。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于:提供一种传感器电路及本质安全型振动传感器,旨在解决相关技术中矿用振动传感器存在体积较大的技术问题。

2、为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:

3、第一方面,本技术提出一种传感器电路,包括依次连接的速度探测模块、信号处理模块和电流环变送模块;

4、速度探测模块用于检测振动速度信号;

5、信号处理模块用于接收振动速度信号,并将振动速度信号转化输出为直流电压信号;

6、电流环变送模块用于接收直流电压信号,并根据接收到的直流电压信号输出直流电流信号;

7、电流环变送模块还用于接收第一供电电压,并将第一供电电压转换为第二供电电压以给信号处理模块进行供电。

8、可选地,上述传感器电路中,电流环变送模块包括相互连接的电流环变送单元和输入输出单元,电流环变送单元与信号处理模块连接,输入输出单元与控制器连接;

9、电流环变送单元根据直流电压信号输出直流电流信号,输入输出单元将直流电流信号输出给控制器;

10、输入输出单元接收通过控制器输入的第一供电电压,电流环变送单元对第一供电电压进行转换。

11、可选地,上述传感器电路中,电流环变送单元包括电流环变送器u6和三极管q1,输入输出单元包括电感l1、稳压电路、保护电路和连接器p2;

12、电流环变送器u6的第一端与电感l1的第一端连接,电流环变送器u6的第二端与电感l1的第二端连接,电流环变送器u6的第三端与三极管q1的基极连接,三极管q1的集电极与电流环变送器u6的第一端连接,三极管q1的发射极与电流环变送器u6的第四端连接,电流环变送器u6的第五端与信号处理模块的输出端连接,电流环变送器u6的第六端与信号处理模块的电源端连接,电感l1的第三端和第四端分别与稳压电路连接,稳压电路通过保护电路与连接器p2连接,连接器p2与控制器连接。

13、可选地,上述传感器电路中,稳压电路包括稳压二极管u8、可变电阻rf1和稳压二极管u9;

14、稳压二极管u8的负极分别与电感l1的第三端和可变电阻rf1的一端连接,可变电阻rf1的另一端分别与稳压二极管u9的负极和保护电路连接,稳压二极管u8的正极分别与电感l1的第四端、稳压二极管u9的正极和保护电路连接。

15、可选地,上述传感器电路中,保护电路包括二极管d1、二极管d2、熔断器f1和熔断器f2;

16、二极管d1的负极与稳压电路连接,二极管d1的正极通过熔断器f1与连接器p2的第一端连接,二极管d2的正极与稳压电路连接,二极管d2的负极通过熔断器f2与连接器p2的第二端连接。

17、可选地,上述传感器电路中,信号处理模块包括依次连接的第一放大单元、滤波整形单元、电压转换单元、第二放大单元,第一放大单元与速度探测模块连接,第二放大单元与电流环变送模块连接;

18、第一放大单元,用于对振动速度信号进行放大处理,输出第一交流电压信号;

19、滤波整形单元,用于对第一交流电压信号进行滤波、整形,输出第二交流电压信号;

20、电压转换单元,用于将第二交流电压信号转化成直流电压信号,输出第一直流电压信号;

21、第二放大单元,用于对第一直流电压信号进行放大处理,输出第二直流电压信号;

22、电流环变送模块,还用于接收第二直流电压信号,并根据第二直流电压信号输出直流电流信号。

23、可选地,上述传感器电路中,滤波整形单元包括上拉电路、低通滤波电路和稳态触发电路;

24、上拉电路,与第一放大单元连接,用于对第一交流电压信号的电位进行上拉,输出上拉后的第一交流电压信号;

25、低通滤波电路,与上拉电路连接,用于对上拉后的第一交流电压信号进行低通滤波处理,输出滤波后的第一交流电压信号;

26、稳态触发电路,分别与低通滤波电路和电压转换单元连接,用于对滤波后的第一交流电压信号进行整形,输出固定宽度的第二交流电压信号。

27、可选地,上述传感器电路中,传感器电路还包括:

28、稳压模块,分别与电流环变送模块、上拉电路和低通滤波电路连接,用于将第二供电电压转换为第三供电电压,给上拉电路和低通滤波电路供电。

29、第二方面,本技术还提出一种本质安全型振动传感器,包括壳体以及设置在壳体内的电路板,电路板上设置有如上述的传感器电路。

30、可选地,上述本质安全型振动传感器中,壳体包括:

31、外壳,电路板设置于外壳内部;

32、紧固件,紧固件设置于外壳的一端部,紧固件用于紧固控制电缆,控制电缆从电路板上引出至外壳外部;以及

33、连接件,连接件设置于外壳的远离紧固件的另一端部。

34、本技术提供的上述一个或多个技术方案,可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果:

35、本技术提出的一种传感器电路及本质安全型振动传感器,通过信号处理模块和电流环变送模块,对速度探测模块检测到的振动速度信号进行转化处理,输出直流电流信号,此时的电流环变送模块起到将电压信号转换为电流信号和信号输出的作用;还通过电流环变送模块将接收到的第一供电电压转换为第二供电电压,给信号处理模块供电,此时的电流环变送模块起到电压输入和电压转换的作用;该传感器电路在满足矿用本质安全型振动传感器防爆要求的基础上,电流环变送模块既可以实现信号输出,也可以实现电压输入,不需要设置多余的模块,简化了电路结构,减少了线缆浪费,从而减小了传感器的体积;相较于电池供电方式,可以具有较长的使用时长,并且可以通过低功耗器件实现电路结构,进一步增加使用时长。

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【技术保护点】

1.一种传感器电路,其特征在于,包括依次连接的速度探测模块、信号处理模块和电流环变送模块;

2.如权利要求1所述的传感器电路,其特征在于,所述电流环变送模块包括相互连接的电流环变送单元和输入输出单元,所述电流环变送单元与所述信号处理模块连接,所述输入输出单元与控制器连接;

3.如权利要求2所述的传感器电路,其特征在于,所述电流环变送单元包括电流环变送器U6和三极管Q1,所述输入输出单元包括电感L1、稳压电路、保护电路和连接器P2;

4.如权利要求3所述的传感器电路,其特征在于,所述稳压电路包括稳压二极管U8、可变电阻RF1和稳压二极管U9;

5.如权利要求3所述的传感器电路,其特征在于,所述保护电路包括二极管D1、二极管D2、熔断器F1和熔断器F2;

6.如权利要求1所述的传感器电路,其特征在于,所述信号处理模块包括依次连接的第一放大单元、滤波整形单元、电压转换单元、第二放大单元,所述第一放大单元与所述速度探测模块连接,所述第二放大单元与所述电流环变送模块连接;

7.如权利要求6所述的传感器电路,其特征在于,所述滤波整形单元包括上拉电路、低通滤波电路和稳态触发电路;

8.如权利要求7所述的传感器电路,其特征在于,所述传感器电路还包括:

9.一种本质安全型振动传感器,其特征在于,包括壳体以及设置在所述壳体内的电路板,所述电路板上设置有如权利要求1至8中任一项所述的传感器电路。

10.如权利要求9所述的本质安全型振动传感器,其特征在于,所述壳体包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种传感器电路,其特征在于,包括依次连接的速度探测模块、信号处理模块和电流环变送模块;

2.如权利要求1所述的传感器电路,其特征在于,所述电流环变送模块包括相互连接的电流环变送单元和输入输出单元,所述电流环变送单元与所述信号处理模块连接,所述输入输出单元与控制器连接;

3.如权利要求2所述的传感器电路,其特征在于,所述电流环变送单元包括电流环变送器u6和三极管q1,所述输入输出单元包括电感l1、稳压电路、保护电路和连接器p2;

4.如权利要求3所述的传感器电路,其特征在于,所述稳压电路包括稳压二极管u8、可变电阻rf1和稳压二极管u9;

5.如权利要求3所述的传感器电路,其特征在于,所述保护电路包括二极管d1、二极管d2、熔断器...

【专利技术属性】
技术研发人员:张学旺张兆宇王亮
申请(专利权)人:大连智鼎科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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