专利名称:信号转换装置的制作方法
技术领域:
信号转换装置
技术领域:
本实用新型涉及一种信号转换领域,特别涉及一种信号转换装置。背景技术:
在工业生产中,数字信号采集仪采集流量表、PH表等信号值,由于原始的流量表的 数据和PH表的数据为4 20mA(毫安)以及脉冲的原始信号为模拟信号,而数字信号采机 仪采集仪器的数字信号,因而接口不兼容,信号无法使用,且数据的不准确。
实用新型内容基于此,有必要提供一种信号转换装置,使得信号能够兼容,且提高了数据的准确度。一种信号转换装置,包括信号接口,还包括模/数转换模块、控制模块和对信号进 行补偿校正的校正模块,所述模/数转换模块与所述信号接口相连,所述控制模块分别与 所述模/数转换模块和所述校正模块相连。优选地,还包括与所述信号接口相连且对脉冲信号进行隔离的脉冲隔离器。优选地,还包括与所述信号接口相连的信号隔离器。优选地,所述信号隔离器为2个。优选地,还包括与所述信号接口、所述模/数转 换模块、所述控制模块和所述校正模块分别相连且提供电能的开关电源。上述信号转换装置,采用模/数转换将模拟信号转换为数字信号,使得信号能够 兼容,采用校正模块进行转换后的数字信号进行校正,提高了信号的准确度。
图1为一个实施例中信号转换装置的内部结构示意图;图2为信号转换装置的应用示意图。
具体实施方式下面结合具体的实施例及附图进行详细的描述。如图1所示,在一个实施例中,一种信号转换装置10,包括信号接口 100、模/数 (A/D)转换模块110、控制模块120和校正模块130。其中,信号接口 100与模/数转换模 块110相连,控制模块120分别与模/数转换模块110和校正模块130相连,并控制模/数 转换模块110对模拟信号转化为数字信号,控制校正模块130对转化后的数字信号进行补 偿校正。校正模块130与模/数转换模块110相连,对经过模数转换的信号进行补偿校正。 模拟信号通过信号接口 100传输到模/数转换模块110进行模/数转换,转换后的数字信 号传输到校正模块130进行补偿校正,保证信号的准确度。经过校正后的信号传输到数采 仪,即数字信号采集仪。本实施例中,如图1和图2所示,上述信号转换装置10,还包括脉冲隔离器140、信号隔离器150和开关电源160。脉冲隔离器140和信号隔离器150分别与信号接口 100 相连。脉冲隔离器140是将脉冲输入信号隔离,并转换为各种脉冲输出信号。信号隔离器 150是将输入单路或双路电流或电压信号,变送输出隔离的单路或双路线性的电流或电压 信号,并提高输入、输出、电源之间的电气隔离性能。脉冲隔离器140和信号隔离器150均 为防止信号干扰,保证信号准确的仪器。脉冲隔离器140的输入端与流量表20相连,接收流量表20的脉冲信号,脉冲隔离 器140的一个输出端与DCS系统(Distributed Control System,分散控制系统)相连,另 一个输出端与信号接口 100相连。脉冲信号分别传输到DCS系统和信号转换装置10,互不 干扰。开关电源160分别与信号接口 100、模/数转换模块110、控制模块120、校正模块130 相连且为其提供电能。信号隔离器150为2个,分别为第一信号隔离器152和第二信号隔离器154。第一 信号隔离器152的输入端与流量表20相连,第一信号隔离器152的一个输出端与DCS系统 相连,另一输出端与信号接口 100相连。第二信号隔离器154的输入端与PH表30相连,第 二信号隔离器154的一个输出端与DCS系统相连,另一个输出端与信号接口 100相连。流 量表20和PH表30的信号分别传输到DCS系统和信号转换装置10互不干扰。上述信号转换装置10可分别计算流量表20的累积流量和瞬时流量、PH值,具体 如下述。(a)流量表20的累积流量是以脉冲信号输出,信号转换装置10计算累积流量的公 式为Fa = Kf*Cf(1)式⑴中,Fa为累积流量,单位为m3 ;Kf为脉冲当量值,单位为m3/脉冲;Cf为脉冲数。(b)流量表20的瞬时流量是以4 20mA信号输出,信号转换装置10计算瞬时流 量的公式为 Fe = (Fad. in_Fad. J * (Fea. h-Fea l) / (FAD. Λ. L) +Fea. l (2)式O)中,!^为瞬时流量值;Fad IN为瞬时流量A/D转换值,设定范围为6400至 32000 ;Fad.l为4mA对应的A/D转换值,即为6400 ;Fad^为20mA对应的A/D转换值,即为 32000 ;Fea.η为流量表20量程范围的高限值;FKu为流量表20量程范围的低限值。(C) PH表的值是以4 20mA信号输出,信号转换装置10计算PH值公式为PHe = (PHad. in_PHad. l) * (PHea. h_PHka. l) / (PHAD. J1-PHad l) +PHea L (3)式(3)中,PHk 值;PHad.IN为PH值转换值,设定范围为6400至32000 ;PHaixl为 4mA对应的A/D转换值,即为6400 ;PHad^为20mA对应的A/D转换值,即为32000 ;PHea.H为 PH表量程范围高限值;PHea.[为PH表量程范围低限值。上述信号转换装置,采用模/数转换110将模拟信号转换为数字信号,使得信号能 够兼容,采用校正模块130进行转换后的数字信号进行校正,提高了信号的准确度。另外,采用脉冲隔离器140和信号隔离器150将流量表20的脉冲信号、瞬时流量 信号及PH表30检测的PH值分别传输到DCS系统及信号转换装置10,使得采集的信号互不 干扰,从而进一步保证了数据的可靠和准确度。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通 技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属 于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种信号转换装置,包括信号接口,其特征在于,还包括模/数转换模块、控制模块 和对信号进行补偿校正的校正模块,所述模/数转换模块与所述信号接口相连,所述控制 模块分别与所述模/数转换模块和所述校正模块相连。
2.根据权利要求1所述的信号转换装置,其特征在于,还包括与所述信号接口相连且 对脉冲信号进行隔离的脉冲隔离器。
3.根据权利要求2所述的信号转换装置,其特征在于,还包括与所述信号接口相连的 信号隔离器。
4.根据权利要求3所述的信号转换装置,其特征在于,所述信号隔离器为2个。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信号转换装置,其特征在于,还包括与所述信号 接口、所述模/数转换模块、所述控制模块和所述校正模块分别相连且提供电能的开关电 源。
专利摘要本实用新型涉及一种信号转换装置,包括信号接口,还包括模/数转换模块、控制模块和对信号进行补偿校正的校正模块,所述模/数转换模块与所述信号接口相连,所述控制模块分别与所述模/数转换模块和所述校正模块相连。上述信号转换装置,采用模/数转换将模拟信号转换为数字信号,使得信号能够兼容,采用校正模块进行转换后的数字信号进行校正,提高了信号的准确度。
文档编号H03M1/10GK201860318SQ20102056742
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者姚永年, 张庆, 王凡, 谭辉 申请人:深圳市世纪天源环保技术有限公司