专利名称：一种液位变送器模块接口信号匹配装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液位变送器模块接口信号匹配装置，属于液位控制的技术领域。
背景技术：
德国IFM LK3022液位变送器模块已广泛应用于液位控制领域，它能够提供具有双 限液位监测功能的开关信号，从而保证液位控制的准确性和安全性。但是由于LK3022已经 停产，替代品只能提供具有单限液位监测功能的开关信号，直接使用一方面需要进行复杂 的程序修改，另一方面无法准确地控制液位高度，而且极易造成控制单元的水箱出现干涸， 具有很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液位变送器模块接口信号匹配装置，通过监控替代品 输出的液位控制信号，经过逻辑电路处理，最终产生符合要求的具有双限液位监测功能的 开关信号，能够准确地控制液位高度，而且避免了复杂的程序修改，提高了液位控制的安全 性。本发明的技术方案是这样实现的一种液位变送器模块接口信号匹配装置，其特 征在于由电源转换电路、采样保持电路、阈值设置电路、信号比较电路、开关量输出电路组 成；电源转换电路与阈值设置电路相连接，采样保持电路与信号比较电路的输入端电路连 接；信号比较电路接受两路信号的传输一路是阈值设置电路输出的上下限电压阈值，另 一路接受采样保持电路从单限液位变送器采集到的1-10V的流量转换信号；信号比较电路 比较该两路输入信号，并对应输出两路逻辑信号到开关量输出电路中，开关量输出电路根 据逻辑关系，对应输出0或MV的控制参数到控制单元中。所述的电源转换电路采用的芯片为L7805CV，它将24V电源转换为5V电源，为阈值 设置电路提供电源。所述的阈值设置电路由两个滑动变阻组成，为信号比较电路提供0-5V的阈值。本发明的积极效果是通过该种新型液位变送器模块接口信号匹配装置的处理，新 型传感器兼容了各种老式设备的液位测试功能，不仅能够准确地控制液位高度，而且避免 了复杂的程序修改，提高了液位控制的安全性。
图1为本液位变送器模块接口信号匹配装置内部信号传输框图；图2是本发明的液位变送器模块接口信号匹配装置的电路原理图；图3是液位变送器模块接口信号匹配装置的工作原理具体实施方案下面结合附图对本发明做进一步的描述如图1所示，一种液位变送器模块接口信号匹配装置，其特征在于由电源转换电路、采样保持电路、阈值设置电路、信号比较电 路、开关量输出电路组成；电源转换电路与阈值设置电路相连接，采样保持电路与信号比较 电路的输入端电路连接；信号比较电路接受两路信号的传输一路是阈值设置电路输出的 上下限电压阈值，另一路接受采样保持电路从单限液位变送器采集到的1-iov的流量转换 信号；信号比较电路比较该两路输入信号，并对应输出两路逻辑信号到开关量输出电路中， 开关量输出电路根据逻辑关系，对应输出O或24V的控制参数到控制单元中。所述的电源转换电路采用的芯片为L7805CV，它将24V电源转换为5V电源，为阈值 设置电路提供电源。所述的阈值设置电路由两个滑动变阻组成，为信号比较电路提供0-5V的阈值。控制单元接受匹配装置输出的控制参数，并对水箱液位进行相应的闭环控制。循 环往复，最终实现了对液位的准确控制和监测。如图2，一种液位变送器模块接口信号匹配装置的电源转换电路核心芯片为 L7805CV，它将MV电源转换为5V电源，为阈值设置电路提供电源。阈值设置电路由两个滑 动变阻组成，可以根据需要为信号比较电路提供0-5V的阈值。采样保持电路以较高的采样 频率采集液位变送器模块输出的控制信号，送入到信号比较电路的输入端。采样保持电路 的应用保证了液位接近限值时，装置输出的开关量不会随液位的波动而出现较大的抖动。 信号比较电路比较输入信号与阈值，输出0或MV的比较信号，两路比较信号经过由二极管 构成的与门输出电路想与，最终产生系统所需要的具有双限液位监测功能的开关信号。如图3所示，单限液位变送器将液位高度信号转换成0-10V的液位控制信号，液位 控制信号送往接口信号匹配装置。根据多年的实践经验，当液位控制信号在0. 7V-3. 5V之 间，就能够保证水箱内的水位处于一个安全的运行高度。所以当水箱内的水位较低时，接口 信号匹配装置为控制单元提供低电平液位开关信号，开启补水泵，为水箱供水。当液位处于 安全运行高度时，装置输出高电平开关信号，关闭补水泵。当液位超过上限时，开启抽水泵， 向外排水。实践表明应用该种液位变送器模块接口信号匹配装置，既保证了液位控制的准 确性，又提高了液位控制的安全性，并且整个装置成本较低、并且可移植到温度、压力等变 送器的信号匹配应用中，因此具有一定的推广价值。
权利要求
1.一种液位变送器模块接口信号匹配装置，其特征在于由电源转换电路、采样保持 电路、阈值设置电路、信号比较电路、开关量输出电路组成；电源转换电路与阈值设置电路 相连接，采样保持电路与信号比较电路的输入端电路连接；信号比较电路接受两路信号的 传输一路是阈值设置电路输出的上下限电压阈值，另一路接受采样保持电路从单限液位 变送器采集到的1-10V的流量转换信号；信号比较电路比较该两路输入信号，并对应输出 两路逻辑信号到开关量输出电路中，开关量输出电路根据逻辑关系，对应输出O或24V的控 制参数到控制单元中。
2.根据权利要求1所述的一种液位变送器模块接口信号匹配装置，其特征在于所述的 电源转换电路采用的芯片为L7805CV，它将24V电源转换为5V电源，为阈值设置电路提供电 源。
3.根据权利要求1所述的一种液位变送器模块接口信号匹配装置，其特征在于所述的 阈值设置电路由两个滑动变阻组成，为信号比较电路提供0-5V的阈值。
全文摘要
本发明涉及一种液位变送器模块接口信号匹配装置，其特征在于由电源转换电路、采样保持电路、阈值设置电路、信号比较电路、开关量输出电路组成；电源转换电路与阈值设置电路相连接，采样保持电路与信号比较电路的输入端电路连接；信号比较电路接受两路信号的传输一路是阈值设置电路输出的上下限电压阈值，另一路接受采样保持电路从单限液位变送器采集到的1-10V的流量转换信号；信号比较电路比较该两路输入信号，并对应输出两路逻辑信号到开关量输出电路中，开关量输出电路根据逻辑关系，对应输出0或24V的控制参数到控制单元中。能够准确地控制液位高度，而且避免了复杂的程序修改，提高了液位控制的安全性。
文档编号G01F23/00GK102103380SQ20091021807
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者李洪东, 程传河, 赵永强, 陈宏 申请人:中国第一汽车集团公司