专利名称：超声波脉冲防除垢设备的数显电压表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超声波除垢装置控制技术领域，特别是涉及一种超声波脉冲防除垢设备的数显电压表。
背景技术：
以水为介质的热交换设备或管道等容易结垢。与水垢作斗争的最佳方法，是防止水垢形成。采用超声波进行阻垢与除垢，是近年来发展迅速的一种高效，经济的技术。专利号为ZL200620090009. 7的自防垢锅炉就是一个典型实例。ZL200620090009. 7的自防垢锅炉的工作原理是将变化的电流脉冲输出到换能器。 换能器将变化的电流脉冲转化为超声波，作用于负载，达到除垢的目的。换能器正常工作时电压会在70 180之间。当有故障发生时，换能器的电压会跳变出正常范围。通过电压可以判断系统是否工作正常。ZL200620090009. 7中的自防垢锅炉是单机运行，在其工作中，客户必须亲临现场才能得知其运行情况。并且没有一个有效的检测手段，使客户直观的得知运行中出现的问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够检测换能器电压，并在电压发生异常时能以 485总线通信的方式直接报警，又能在数码管中显示ERR的超声波脉冲防除垢设备的数显电压表。本实用新型的超声波脉冲防除垢设备的数显电压表，其特征在于由与超声波脉冲防除垢设备的主机板的输出端-换能器输入端相连接的电压取样电路，与此电压取样电路相连接的电压跟随电路，与此电压跟随电路相连接的AD转换电路，与此AD转换电路相连接的量化计算的单片机，分别与此量化计算的单片机相连接的数码驱动电路、485通信电路， 与此通信电路连接的485总线，与数码驱动电路连接的数码管所组成，所述的电压取样电路、电压跟随电路、AD转换电路、量化计算的单片机均与超声波脉冲防除垢设备的主机板相连接。所述的电压跟随电路为采用0P07搭建的电压跟随电路。所述的AD转换电路采用的是TLC1549芯片搭建的AD转换电路。所述的量化计算的单片机采用STC12C5616AD单片机。所述的数码驱动电路采用CH451搭建。数码控制实现对位数码管的动态选择，有效减少了单片机的工作量，提高了系统的处理速度。所述的电压取样电路为在换能器上并联的50K和IK的滑动变阻器。本实用新型的工作原理是电压取样电路在超声波脉冲防除垢设备的主机板中取工作电压。换能器故障发生时会产生电压异常。通过换能器电压异常可以判断故障是否发生。本实用新型检测换能器端电压，经过取样后将电压线性降至可检测范围，然后经过电压跟随电路将电压稳定输出到AD转换电路(AD转换器)，AD转换器将转换结果的数字量送至量化计算的单片机。量化计算的单片机将AD转换结果量化到实际电压值并显示。同时判断电压是否处于正常值。如果电压值正常则显示检测到的电压结果。否则说明故障发生， 通过485总线发出故障信息将故障信息送至终显机报警并在数码管中显示“ERR”。本实用新型的有益效果是能够检测换能器电压，并在电压发生异常时能以485 总线通信的方式直接报警。又能在数码管中显示ERR。
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示，其特征在于由与超声波脉冲防除垢设备的主机板的输出端-换能器输入端相连接的电压取样电路，与此电压取样电路相连接的电压跟随电路，与此电压跟随电路相连接的AD转换电路，与此AD转换电路相连接的量化计算的单片机，分别与此量化计算的单片机相连接的数码驱动电路、485通信电路，与此通信电路连接的485总线，与数码驱动电路连接的数码管所组成，所述的电压取样电路、电压跟随电路、AD转换电路、量化计算的单片机均与超声波脉冲防除垢设备的主机板相连接。所述的电压跟随电路为采用0P07搭建的电压跟随电路。所述的AD转换电路采用的是TLC1M9芯片搭建的AD转换电路。所述的量化计算的单片机采用STC12C5616AD单片机。所述的数码驱动采用CH451搭建。数码控制实现对位数码管的动态选择。有效减少了单片机的工作量，提高了系统的处理速度。所述的485总线通信电路使用集成485总线驱动、隔离为一体的RSM485芯片。485总线通信电路使用了集成485总线驱动、隔离为一体的RSM485芯片。在485总线和单片机串口间进行转换。将单片机发送的5V电平转化为485总线电平，将串口发送出的数据发送至总线，将总线上的数据转送到其他节点，完成通信。在通常的485设计中，通常需要采用一片电源隔离模块及3路光耦、RS-485收发器等器件才能实现带隔离的RS-485 电路。而RSM485集成了电源隔离、电气隔离、RS-485，兼容RS-485的原有特性，包含控制引脚、发送引脚及接收引脚，采用灌封工艺，隔离电压高达2500V DC,电磁辐射EME极低，电磁抗干扰EMI性极高。RSM485的使用简化结构并使系统更加稳定可靠。所述的电压取样电路为在换能器上并联的50K和IK的滑动变阻器。换能器正常工作电压在70 180V之间。在换能器上并联50K和IK的滑动变阻器。在变阻器的调整端就能得到一个约为1/50的电压作为取样结果。通过改变滑动变阻器的阻值，可以对取样电压进行调整。取样电压输出阻抗过高不能直接进行转换。所以要经过0P07搭建的电压跟随电路输出幅值相同但阻抗很低的电压值。AD转换采用的TLC1M9，将电压跟谁器输出的结果转化为10位的数字量。通过串行的总线将结果送到量化计算的单片机。[0028]单片机采用STC12C5616AD。循环读取TLC1549中的转换结果。并量化为实际电压值。如果量化结果在正常范围(7(Γ180)则将结果的数字写入数码驱动，数码驱动循环点亮数码管，将结果显示出来，然后继续检测。若检测结果小于70或者大于180则说明发生故障。此时将“ERR”写入数码驱动，在数码管中显示错误。同时将故障信息通过485总线发送至网络中的终显机或装有客户端的PC机。485报警电路采用RSM485连接至单片机。单片机在检测到故障发生时，通过 RSM485将故障信息发送出去。若此时数显电压表连接入485总线则总线中的终显机可以发出报警信息了。
权利要求1.一种超声波脉冲防除垢设备的数显电压表，其特征在于由与超声波脉冲防除垢设备的主机板的输出端-换能器输入端相连接的电压取样电路，与此电压取样电路相连接的电压跟随电路，与此电压跟随电路相连接的AD转换电路，与此AD转换电路相连接的量化计算的单片机，分别与此量化计算的单片机相连接的数码驱动电路、485通信电路，与此485通信电路连接的485总线，与所述的数码驱动电路相连接的数码管所组成，所述的电压取样电路、电压跟随电路、AD转换电路、量化计算的单片机均与超声波脉冲防除垢设备的主机板相连接。
2.根据权利要求1所述的超声波脉冲防除垢设备的数显电压表，其特征在于所述的电压跟随电路为0P07搭建的电压跟随电路。
3.根据权利要求1所述的超声波脉冲防除垢设备的数显电压表，其特征在于所述的AD 转换电路采用的TLCK49AD转换电路，所述的量化计算的单片机采用STC12C5616AD单片机。
4.根据权利要求1所述的超声波脉冲防除垢设备的数显电压表，其特征在于所述的电压取样电路为在换能器上并联的50K和IK的滑动变阻器。
专利摘要本实用新型涉及一种超声波脉冲防除垢设备的数显电压表，由与超声波脉冲防除垢设备的主机板输出端-换能器输入端相连接的电压取样电路，与此电压取样电路相连接的电压跟随电路，与此电压跟随电路相连接的AD转换电路，与此AD转换电路相连接的单片机，分别与单片机相连接的数码驱动电路、485通信电路，与此485通信电路连接的485总线，与所述的数码驱动电路相连接的数码管所组成，所述的电压取样电路、电压跟随电路、AD转换电路、量化计算的单片机、电平输出电路均与超声波脉冲防除垢设备的主机板相连接。其有益效果是能够检测换能器短路、断路、虚连故障，并在故障发生时既能以电平方式送出报警信号，又能以485总线通信的方式直接报警。
文档编号G01R19/25GK202083741SQ201120194810
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者王士波, 赵佳更 申请人:鞍山市奥力华科技有限公司