受控设备运行期间仍可快速设置主要参数的电子真空开关制造技术

一种电子真空开关，包括：连接器（６），其具有用于密封具有空腔（６０）的外壳（１）的部件（７），在所述空腔中放置处于受控环境的负压作用下的负压传感器（８）和连接至所述传感器（８）的电路板（２）。所述负压传感器为集成于惠斯通电桥（７２）中的陶瓷衬垫，并且所述电路板（２）连接至所述惠斯通电桥（７２），所述电路板（２）包括用于对能够手动设置的惠斯通电桥进行校准的部件（８６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在受控设备运行期间仍可快速设置主要参数的电子真空开关。 能够快速且准确地设置真空开关对于优化安装有真空开关的设备的运行来说是 至关重要的。 本专利技术的目的是制作一种在不必停止其所连接的设备的情况下也能够调整设置部件的结构简单的真空开关，并且对于该设备，该真空开关必须控制存在的真空。 根据本专利技术，利用电子真空开关来实现所述目的，所述电子真空开关包括连接器，其具有用于密封具有空腔的外壳的部件，在所述空腔中放置处于受控环境的负压作用下的负压传感器和连接至所述传感器的电路板，其特征在于，所述负压传感器为集成于惠斯通电桥(Wheatstonebridge)中的陶瓷衬垫，并且所述电路板连接至所述惠斯通电桥，所述电路板包括用于对能够手动设置的惠斯通电桥进行校准的部件。 通过以下对具体实施例的详细描述，并以非限定的方式对附图进行说明，本专利技术 的这些及其它特征将更显而易见，其中 附图说明图1示出根据本专利技术的真空开关的沿轴向部分剖切的正视图； 图2示出根据图1的线II-II的剖视图； 图3示出所述真空开关的电路板的主要部分； 图4示出所述电路板中所包含的电源和保护电路； 图5示出由真空传感器提供的信号的放大电路。 图1和2中所示的电子真空开关包括带有圆筒形空腔60的铝制外壳l，该圆筒形 空腔60具有与可拔出的扁平电路板2的末端以可移动的方式配合的一对纵向凹槽61。 在壳1的侧面上固定有连接器6，该连接器6具有透明罩30和用于密封空腔60的 可移动板7。在连接器6内，放置有能够透过透明罩30分别发出可见的黄光和红光的发光 指示器LED10-11 。另外，用于将电路板2外部电连接的电线65穿过连接器6。 在壳1的下端部分固定有具有空腔71的钢凸缘70，在空腔71中，利用环形螺母 80和垫片81固定真空传感器，即带有相应密封件9的陶瓷衬垫负压传感器8，在钢凸缘70 的下端是用于连接受控设备的螺纹连接92，并且钢凸缘70带有针对受控流体的内部入口 通道95。 所述凸缘70能够脱离壳1，并且该凸缘70通常是由比壳1的材料更耐腐蚀的材 料制成，以能够在较高操作压力下工作。另外，根据不同的期望操作压力或更具腐蚀性的流 体，能用不同材料的其它凸缘取代所述凸缘70。 电路板2支撑设置部件4，所述设置部件4包括设置键12-13、发出绿光的发光指 示器LED16、发出红光的发光指示器LED11、和具有利用电线65连接至用于输入/收集数据 的外部个人计算机或其它部件的连接脚15的串行端口 14。 操作者穿过与壳1的上端成一直线放置的螺纹开孔73能够触及到所述键12-13， 并且通常利用可移动螺纹罩74来闭合螺纹开孔73。 就电路而言，电路板2包括主电路17 (图3)、电源和保护电路18 (图4)、以及用于 检测和放大来自于传感器8的信号的电路19(图5)。 主电路17包括分别由键12-13控制的开关20-21、具有内置的E乍R0M存储器和反 馈电容器32的微处理器33、切换晶体管34、功率晶体管35、LED11和16、各种电阻22、稳压 电容器、稳压二极管96、接地线、输入36、和输出37。 电源和保护电路18包括一对输入端45-46、用于防止电压反相的二极管42-43、可 变电阻41、电压转换器-稳定器40、电阻38、电容器44、和各种接地线。 最后，检测和放大电路19包括端子81和82，其连接至真空传感器8的端子，以将 真空传感器8接地以及与基准电压VDC连接，并且真空传感器8预先连接至端子83和84来 检测真空信号；在端子81、82和83、84之间，设置有陶瓷衬垫8是其一部分的惠斯通电桥。 在利用可变电阻86将端子83连接至放大器50的非反相端的同时，利用电阻85将端子84 连接至放大器51的非反相端。电路19包括连接至图3中的电路部分17的输入端36的输 出端52、二极管53、电阻48、电容器49、和各接地线GND。可以手动设置可变电阻86，并允 许根据待检测的负压来对惠斯通电桥进行校准。实际上，在O巴(bar)的压力下，惠斯通电 桥在其末端处通常表现出不允许操作真空开关的放大电路19的负电压偏置；通过对可变 电阻进行操作，能够平衡惠斯通电桥，并补偿这种功率偏移。 真空开关的手动设置非常简单。 绿色LED10与真空开关的电源电路相关(在图3-5中未示出)，该绿色LED10用于 指示电源本身的存在。 考虑将真空开关安装在操作负压(例如，-0. 800mbar)达到期望的运行值的受控 设备或机器上。由陶瓷传感器8来检测这种负压，该陶瓷传感器8判断出曾经利用可变电 阻86校准过的该惠斯通电桥72的不平衡；所述不平衡又转化为与检测到的负压相对应且 在图5的放大电路19的输出端52和图3的电路部分17的微处理器33的输入端36中出 现的电振幅信号。 简单地移去罩74就可触及设置键12-13，而不必停止受控设备或机器。通过点亮 连接器6上的绿色LEDIO，可指示出真空开关中存在电源。 通过将键12持续按下至少3秒钟，由微处理器33的存储器获取输入端36的负压 值以作为操作值，然后，通过指令点亮绿色LED16。 每次获取新操作值时，还根据最小磁滞值自动设置重置的阈值(磁滞)。 为了设置不同的重置阈值，必须要使设备达到期望的负压值，然后必须要将白色键13持续按下至少3秒钟。还是在这种情况下，绿色LED16点亮以证实微处理器33及相关的存储器获取到重置值。 —旦设置了真空开关，就能够再次用罩74覆盖开孔73。 操作期间，在连接器6上的红色LED41点亮，以指示达到了所设置的开关值。接下 来，由微处理器33在饱和状态或截止状态下开关晶体管34和35，进而通过电线65以电的 方式，向外部显示真空开关的操作或重置状态。 如果需要再次对装置进行编程，则所有需要做的是利用不同的压力值重复上述过 程。 在获取新值(插入或重置)以前，对E乍ROM存储器进行测试。在可视数据获取信 号被获取之前，通过快速连续地闪烁绿色LED16来显示该测试。 由于通过同时按下键12-13数秒就能将具有"常开"(normally open)触点(通常4是指在不存在信号的情况下的图3的输出端37)的操作模式变换成具有"常闭"(normally close)触点(通常是指在存在信号的情况下的输出端37)的操作模式，因此，除了相当大的 设置速度以外，所述真空开关还很灵活。事实上，我们得到了合为一体的两个真空开关。 陶瓷垫片8能更精确地检测设备工作负压，并且如果该设备工作负压超出了操作 值，则该陶瓷垫片8形成图5中的不平衡的惠斯通电桥72，随后该陶瓷垫片8利用图5的输 出端52和图3的输入端36将负压信号施加至微处理器33。然后，微处理器33使晶体管 34截止，接着，微处理器33使功率晶体管35截止。二极管41使红色LED11点亮。 另外，电路板2具有用于任何短路和电源错接的保护电路18。 利用小于重置阈值的返回负压来确定使晶体管34和35饱和以及红色LED11关断 的反相特性。 最后，能够使用设置键12-13来引入用于对锁定/释放进行编程的代码。仅在操 作者知道所设置的键12-13的组合(例如，按下键12两次，键13—次，然后再按下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子真空开关，包括：连接器（６），其具有用于密封具有空腔（６０）的外壳（１）的部件（７），在所述空腔中放置处于受控环境的负压作用下的负压传感器（８）和连接至所述传感器（８）的电路板（２），其特征在于，所述负压传感器为集成于惠斯通电桥（７２）中的陶瓷衬垫，并且所述电路板（２）连接至所述惠斯通电桥（７２），所述电路板（２）包括用于对能够手动设置的惠斯通电桥进行校准的部件（８６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德里安那萨特，
申请(专利权)人：依莱特泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]