液温液位传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种液温液位传感器，公开了温度传感器、振荡调幅板、检测放大板及单片机控制转换板；所述振荡调幅板与检测放大板相连；所述检测放大板与单片机控制转换板相连；所述温度传感器与所述单片机控制转换板连接。本实用新型专利技术解决传感器传输距离不远，信号干扰影响较大，传感器互换时调整时间过长等缺点，提高了测量稳定度和精度，进而提高了生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业传感器
，特别涉及一种液温液位传感器。
技术介绍
我国现有应用在连铸机板坯液面检测的传感器，都采用传感器与检测部分分离的结构，在实际应用中存在一定问题，传感器为涡流测量方式，输出信号小传感器与测量放大转换器之间是通过电缆连接，有一定传输距离，传感器传输距离(最远距离20M)，传感器输出信号(最大为毫伏输出)，远距离传输会造成信号丢失，对电缆要求高，抗干扰能力差，每只传感器之间参数匹配不可能做到一致，一旦传感器故障，恢复正常需要时间，直接影响生产，对提高生产质量有很大阻碍。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能同时测量液温与液位的复合型传感器。为解决上述技术问题，本技术提供了液温液位传感器，包括温度传感器、振荡调幅板、检测放大板及单片机控制转换板；所述振荡调幅板与检测放大板相连；所述检测放大板与单片机控制转换板相连；所述温度传感器分别与所述单片机控制转换板连接。本技术提供的集信号采集，放大，转换处理的传感器，能同时对连铸机结晶器钢水液面变化液位和液温进行检测，将微液位小信号，进行放大、转换为脉冲电流输出。该传感器系统结构紧凑轻便，在降低成本的同时完成了更好的检测功能，同时维修维护快捷简便。另外，在此基础上，传输距离远，负载能力强，在实现自动控制的基础上具有很好的抗干扰能力。附图说明图I为本技术实施例提供的振荡调幅板的结构示意图；图2为本技术实施例提供的检测放大板的结构示意图；图3为本技术实施例提供的单片机转换板的机构示意图；图4为本技术实施例提供的传感器整体结构示意图。具体实施方式为进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的液温液位传感器的具体实施方式及工作原理进行详细说明。本技术提供的液位液温传感器包括温度传感器、振荡调幅板(参见图1)，检测放大板(参见图2)及单片机控制转换板(参见图3)。其中，振荡调幅板与检测放大板相连。检测放大板与单片机控制转换板相连。温度传感器与单片机控制转换板连接。参见图1，振荡调幅板可包括可编程振荡器，整形放大器，乘法器，调幅器，功率放大装置及第一感应线圈；可编程振荡器依次通过整形放大器、乘法器、调幅器以及功率放大装置与第一感应线圈连接。第一感应线圈输出端接地。通过可编程振荡器产生50KHz的方波，方波经整形放大器后变为6Vpp/50KHZ固定电压并输入到乘法器中。乘法器还接收一调幅电压(由检测放大板提供)。该调幅电压调节乘法器输出，推动功率放大装置输出控制传感器激励端电压的效果。乘法器输出的信号作用在调幅器上控制正弦波电压幅度，再经功率放大装置产生足够大的功率驱动传感器的激励端，即第一感应线圈Pl上产生的高频磁场。参见图2，检测放大板可包括第二感应线圈，检测放大装置，选频滤波器，整形滤波器，加法器及放大器；第二感应线圈(包括感应线圈SI，感应线圈S2)依次通过检测放大装置、选频滤波器、整形滤波放大器以及加法器与放大器相连。第二感应线圈输入端接地；感应线圈Pl上产生的高频磁场与液位液温传感器下方钢水相互作用，在液位液温传感器的检测端(S1，S2)，即第二感应线圈上产生相应的感应电压，该感应电压再经检测放大装置，选频滤波器和整形滤波放大器处理后输入至加法器。加法器接收一补偿电压(该补偿电压由单片机控制转换板提供)。加法器将补偿电压和经过整形滤波放大器处理后的信号进行加法处理后提供给放大器，经过放大器处理后向振荡调幅板的乘法器和单片机控制转换板中的第二 Α/D转换器提供O — 5V的电压信号。参见图3，单片机控制转换板包括单片机，第一隔离器，第二隔离器，第一 Α/D转换器，第二 Α/D转换器，D/Α转换器，第一电流模块及第二电流模块。单片机的输入端分别与第一 Α/D转换器、第二 Α/D转换器相连，单片机的输出端分别与第一隔离器、第二隔离器以及D/Α转换器相连。温度传感器与第一 Α/D转换器相连。第二 Α/D转换器与检测放大板的放大器相连。第一电流模块与第一隔离器相连，第二电流模块与第二隔离器相连。D/Α转换器与检测放大板的加法器连接。以AVR单片机ATmegal28为核心构成信号控制转换板，接收来自检测放大板放大的液位电压信号，经第二 Α/D转换器后提供给单片机，单片机经线性化处理后，经由第二隔离器和第二电流模块输出与液位高度对应的输出电流；接收来自温度传感器(型号为AD590)信号经第一 Α/D转换器提供给单片机，再经由第一隔离器和第一电流模块输出与温度对应的电流；单片机自动检测液位电压初始值，进行自动补偿，透过D/Α转换器输出补偿电压作用在检测放大板的加法器上；优选的在单片机上同时设有复位端口，用于外接复位信号对单片机的运行复位控制，此外485端口用于接收外部，开浇指令传输给控制单片机。鉴于钢铁行业特殊作业环境，优选的对传感器的外形结构做出设计，参见图4，包括检测元件部分1，信号转换处理部分4，铝合金外壳及风管2。检测元件部分是温度传感器。信号转换处理部分4包括振荡调幅板，检测放大板及单片机控制转换板。温度传感器在铝合金外壳与风管保护下用信号线连接信号转换处理部分；信号转换处理部分4也用铝合金外壳包裹，同时开设与风管2连接的风口 3。此外在信号转换处理部分采用保温填充。外接开浇信号由屏蔽盒中的485模块提供AVR单片机，外接复位信号通过整形给单片机控制转换板在电路出现故障时提供快速复位。本技术是一种集信号采集，放大，转换处理的传感器，能对连铸机结晶器钢水液面变化液位进行检测，将微液位小信号，进行放大、转换为脉冲电流输出。采用贴片元件，把包括信号生成与检测放大单元、信号转换与线性化处理单元都集成在一起，将安装在传感器后端，整个安装外壳，采用铝合金加工分隔成检测部分与信号转换与线性化处理部分，对两部分进行结构隔离；同时对信号转换与线性化处理部分采用绝缘保温填充，金属外壳能屏蔽外部干扰，绝缘保温填充能恒定温度和防震动。最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照实例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。权利要求1.一种液温液位传感器,其特征在于,包括温度传感器、振荡调幅板、检测放大板及单片机控制转换板；所述振荡调幅板与检测放大板相连；所述检测放大板与单片机控制转换板相连；所述温度传感器与所述单片机控制转换板连接。2.如权利要求I所述的传感器，其特征在于，所述振荡调幅板包括可编程振荡器，整形放大器，乘法器，调幅器，功率放大装置及第一感应线圈；所述可编程振荡器依次通过整形放大器、乘法器、调幅器以及功率放大装置与第一感应线圈连接；所述第一感应线圈输出端接地。3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述检测放大板包括第二感应线圈，检测放大装置，选频滤波器，整形滤波器，加法器及放大器；所述第二感应线圈依次通过检测放大装置、选频滤波器、整形滤波器以及加法器与放大器相连；所述放大器与所述乘法器连接；所述第二感应线圈输入端接地。4.如权利要求3所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液温液位传感器，其特征在于，包括：温度传感器、振荡调幅板、检测放大板及单片机控制转换板；所述振荡调幅板与检测放大板相连；所述检测放大板与单片机控制转换板相连；所述温度传感器与所述单片机控制转换板连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范建设，陈小骏，李钊，洪玲，万来毅，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：