一种在线压力检测装置制造方法及图纸

一种在线压力检测装置，属于电子技术在大功率晶闸管变流应用技术领域。包括压力检测单元、ＥＭＩ滤波单元、差动放大单元、信号比较单元、信号输出单元、阈值设定单元、屏蔽驱动单元。优点在于，在压力检测电路中加入了ＥＭＩ滤波器和屏蔽驱动电路；压力检测电路的输出可以是开关量也可以是模拟量；压力检测电路的放大倍数可调。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子技术在大功率晶闸管变流应用
，特别是提供了一种 在线压力检测装置。它针对平板型晶闸管正常工作时需要一定的夹装压力而研制，是 一种压力检测电路。属于3L型大功率晶闸管变流装置的配套产品。
技术介绍
在大功率晶闸管变流装置中，晶闸管夹装压力是晶闸管正常工作的重要条件之 一，夹装压力是否为达到额定值对晶闸管的散热、电流通过能力、接触电阻等都将产 生重大的影响。晶闸管工作时温度变化很大，由于热胀冷縮而产生的应力也很大。随 着时间的变化将使金属夹具产生形变，导致夹装压力下降，从而使晶闸管变流装置无 法正常工作。夹装压力检测装置用于在线检测晶闸管夹装压力，'控制装置'随时采 集夹装压力检测装置的输出信号，以确定晶闸管整流装置的工作状态。这个装置在大 功率晶闸管变流装置中非常重要。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种在线压力检测装置，具有在强电磁干扰环境下，在 线检测晶闸管夹装压力的功能。本技术包括压力检测单元、EMI滤波单元、差动放大单元、信号比较单元、 信号输出单元、阈值设定单元、屏蔽驱动单元。见图l，图l是压力检测装置电路原 理图。压力检测单元的电压输出端Vii、 Vi-y连接到EMI滤波单元的电感Ll、 L2上， EMI滤波单元的电压输出端Voi、 Vo2连接到差动放大单元的集成运算放大器Ul、 U5 的3号脚上。差动放大单元的电压输出端Vo3连接到信号比较单元的集成运算放大器 U3的3号脚上。信号比较单元的电压输出端Vo4连接到信号输出单元的可调式精密并 联稳压器U6的1号脚上。阈值设定单元的电压输出端P4. 5连接到信号比较单元的集 成运算放大器U3的2号脚上。差动放大单元的集成运算放大器U1、 U5产生的放大信 .号通过电阻R13、R14分压后的电压输出端Vo5连接到屏蔽驱动单元的集成运算放大器 Ul的3号脚上。压力检测单元单独由一个压力传感器组成，见图1。其作用是将晶闸管夹装的压力信号转换为电压信号，且电压值随压力的变化而变化。电压输出Vii、 Vi-y连接 到EMI滤波单元的电感L1、 L2上。压力传感器直径与晶闸管直径接近。EMI滤波单元由电感L1、 L2，电容C1、 C2、 C3组成，见图1。其作用是滤除各 种噪声干扰。电容C1连接电感L1、 L2。电感L1、 L2连接电容C2、 C3。由压力检测 单元的压力传感器产生的毫伏电压信号Vii、 Vi-y接至电感Ll、 L2,电容C1、 C2、 C3上进行滤波，滤波后的电压信号是Voi、 Vo2。 Voi、 Vo2分别连接到差动放大单元的 集成运算放大器U1、 U5的3号脚上。EMI滤波器中两电感L1、 L2各自独立放置在电 路板上，不在同一磁环上绕制。差动放大单元由集成运算放大器U1、 U2、 U5,电阻R1-5、电阻R14-17，电位器 RP1组成，见图l。其作用是将来自EMI滤波单元的毫伏电压信号Voi、 Vo2放大为伏 级电压信号。集成运算放大器Ul、 U5的6号脚分别连接电阻Rl、 R3、 R13和电阻R15、 R16、 R14。电阻R1、 R15分别连接电阻RP1、 R2。电阻R3、 R16分别连接电阻R4、 R17 和集成运算放大器U2。集成运算放大器U2的6号脚连接电阻R5。电位器RP1用来调 节差动放大器的放大倍数。放大后的电压信号是Vo3。 V03连接到信号比较单元的集成 运算放大器U3的3号脚上。信号比较单元由集成运算放大器U3，电阻R6-8、 18组成，见图l。其作用是将 差动放大单元放大过的电压信号V03与阈值设定单元产生的阈值电压信号P4. 5进行比 较。集成运算放大器U3的6号脚连接电阻R6、 R7、 R8。电阻R8连接R9。比较后的 电压信号是V04。 Vo4连接到信号输出单元的可调式精密并联稳压器U6的1号脚上。信号输出单元由继电器J1、可调式精密并联稳压器U6， 二极管D3，电阻R9，发 光二极管LED1组成。其作用是将设定好的压力信号Vo4输出到控制装置，以控制晶闸 管整流装置的工作。可调式精密并联稳压器U6的3号脚连接继电器J1A、 二极管D3。 电阻R9连接发光二极管LED1。发光二极管LED1连接J1B。 J1D是压力检测装置的输 出。发光二极管LED1指示压力检测装置的工作状态。阈值设定单元由可调式精密并联稳压器U7、电阻RIO、 11、 19,电位器RP2组成， 见图l。其作用是产生一个电压可调的阈值电压信号P4.5。电阻R10连接R11、 U7。 电阻R11连接RP2。电位器RP2连接U7、 R19。 U7的3号脚是阈值电压P4. 5。该阈值 电压信号P4. 5连接到信号比较单元的集成运算放大器U3的2号脚。通过调节电位器 RP1可以改变阈值电压。此电压信号决定压力检测装置的额定压力值。屏蔽驱动单元由集成运算放大器U4，电阻R12,电容C5组成，见图l。其作用是消除输入导线分布电容产生的噪声干扰。集成运算放大器U4的6号脚连接电阻R12。 输出信号是'B'。 'B'与压力传感器信号线的屏蔽层连接。本技术在差动放大器电路中加入屏蔽驱动电路；差动放大电路的放大倍数可调。本技术的优点在压力检测电路中加入了EMI滤波器和屏蔽驱动电路；压力 检测电路的输出可以是开关量也可以是模拟量；压力检测电路的放大倍数可调。附图说明图1为压力检测装置电路原理图。其中，压力检测单元1、 EMI滤波单元2、差 动放大单元3、信号比较单元4、信号输出单元5、阈值设定单元6、屏蔽驱动单元7。具体实施方式下面结合图1对压力检测装置进行详细描述。根据图1可知本技术包括压力检测单元1、EMI滤波单元2、差动放大单元3、 信号比较单元4、信号输出单元5、阈值设定单元6、屏蔽驱动单元7。由压力检测单 元1产生的毫伏电压信号Vi-w、 Vi-y连接到EMI滤波单元2进行滤波，经过EMI滤波 单元2滤波后的毫伏电压信号Voi、 Vo2接至差动放大单元3进行放大，放大为伏级电 压信号。RP1用于调整差动放大单元3的放大倍数。经过差动放大单元3放大的电压 信号Vo3接至信号比较单元4与阈值设定单元6产生的电压信号P4. 5进行比较。经过 信号比较单元4比较后的电压信号Vo4接至信号输出单元5去控制继电器J1A，压力 状态通过信号输出单元5的J1D送至控制装置。差动放大单元3的集成运算放大器U1、 U5的6号脚之间的电压经电阻R13、 R14分压后产生的电压Vo5接至屏蔽驱动单元7， 屏蔽驱动单元7输出信号'B'与压力传感器信号线的屏蔽层连接用以消除输入导线 '分布电容产生的噪声干扰。本技术中的压力传感器选用服-4型，运算放大器选用正负15V电源供电的 0P07,其它元器件选用通用元件即可。权利要求1.一种在线压力检测装置，包括压力检测单元、EMI滤波单元、差动放大单元、信号比较单元、信号输出单元、阈值设定单元、屏蔽驱动单元；其特征在于，压力检测单元(1)的电压输出端Vi-w、Vi-y连接到EMI滤波单元(2)的电感L1、L2上，EMI滤波单元(2)的电压输出端Vo1、Vo2连接到差动放大单元(3)的集成运算放大器U1、U5的3号脚上；差动放大单元(3)的电压输出端Vo3连接到信号比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线压力检测装置，包括压力检测单元、ＥＭＩ滤波单元、差动放大单元、信号比较单元、信号输出单元、阈值设定单元、屏蔽驱动单元；其特征在于，压力检测单元（１）的电压输出端Ｖｉ－ｗ、Ｖｉ－ｙ连接到ＥＭＩ滤波单元（２）的电感Ｌ１、Ｌ２上，ＥＭＩ滤波单元（２）的电压输出端Ｖｏ１、Ｖｏ２连接到差动放大单元（３）的集成运算放大器Ｕ１、Ｕ５的３号脚上；差动放大单元（３）的电压输出端Ｖｏ３连接到信号比较单元（４）的集成运算放大器Ｕ３的３号脚上；信号比较单元（４）的电压输出端Ｖｏ４连接到信号输出单元（５）的可调式精密并联稳压器Ｕ６的１号脚上；阈值设定单元（６）的电压输出端Ｐ４．５连接到信号比较单元（４）的集成运算放大器Ｕ３的２号脚上；差动放大单元（３）的集成运算放大器Ｕ１、Ｕ５产生的放大信号通过电阻Ｒ１３、Ｒ１４分压后的电压输出端Ｖｏ５连接到屏蔽驱动单元（７）的集成运算放大器Ｕ１的３号脚上；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓雷，王皓，
申请(专利权)人：北京钢研新冶电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]