专利名称:电流信号检测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种检测现场0 20mA环路电流信号的装置,尤其在工业过程控 制中要求在信号检测点实施联锁反应的场合使用的电流信号检测装置。
背景技术:
目前,工业过程控制中对环路电流信号检测并联锁反应的场合(如现场要求断气、 断电和断信号保护的场合)通常采用电-气比例阀和气锁阀的组合。电-气比例阀使输出气 压信号随输入环路电流信号比例变化,气锁阀监测来自电-气比例阀的气压信号,当气压信 号低于气锁阀设定值时,实现气路切换,从而达到检测环路电流信号并联锁反应的目的。其缺点包括,设定不便,只能在实际工况下调试;误差较大,无法实现环路电流信号精确检测,而符合要求的电-气比例阀无防爆型产品无法满足特殊工况的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电流信号检测装置,该装置检测精度高,可以克服 环境温度、冲击、振动等方面的影响,容易实现防爆结构,增强了电流信号检测的适用性。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种电流信号检测装置,其特别之处在于,包括第一电压跟随器,该第一电压跟随 器的输入端通过电阻与输入信号连接从而将输入电流信号转换为电压信号,该第一电压跟 随器的输出端接一电压放大电路的输入端,该电压放大电路的输出端接一电压比较器的一 个输入端,还包括一第二电压跟随器,该第二电压跟随器的输入端与预设电压信号连接,该 第二电压跟随器的输出端接前述电压比较器的另一个输入端,该电压比较器的输出端通过 一开关电路接输出继电器的线圈从而控制继电器的触点动作。其中开关电路为开关三极管,该开关三极管的基极接电压比较器的输出端,其发 射极接电源,其集电极接继电器的控制端。其中电压放大电路为由运算放大器和外部电阻组成的同相放大器电路,继电器为 固态继电器。本实用新型的电流信号检测装置通过模拟电路检测0 20mA环路电流信号,使输 入信号与设定值相比较,当输入信号低于设定值时控制继电器输出。本实用新型将传统的 检测电流信号后通过气压信号比较改为电压信号比较,从而控制联锁设备(如电磁阀),它 可以克服气压信号比较精度差、调试不便的缺陷,并可形成防爆结构。
附图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型包括第一电压跟随器(主要由运算放大器UlB型号LM2904组成),该第一电压跟随器的输入端通过并联的电阻R8和电阻R9与输入信号连接 从而将输入电流信号转换为电压信号(前端二极管Dl和瞬态抑制二极管ZDl起电路保护 作用,型号分别为M4和P6KE30A,防止输入信号接错损坏电路),该第一电压跟随器的输出 端接一电压放大电路(主要由运算放大器U2B型号LM2904组成)的输入端,该电压放大电 路的输出端接一电压比较器(主要由运算放大器U2A型号LM2904组成)的一个(正)输 入端,还包括一第二电压跟随器(主要由运算放大器UlA型号LM2904组成),该第二电压跟 随器的输入端与预设电压信号连接,该第二电压跟随器的输出端接前述电压比较器的另一 个(负)输入端,该电压比较器的输出端通过一开关电路接输出继电器RLl的线圈从而控 制继电器RLl的触点动作。开关电路具体为开关三极管Q1,该开关三极管Ql的基极接电压比较器的输出端, 其发射极接电源Vcc,其集电极接固态继电器RLl (型号G6B)引脚,开关三极管Ql型号 9012。电压放大电路具体为由运算放大器和外部电阻组成的同相放大器电路,预设电压 信号由串联在电源Vcc和地之间的电阻Rl和可变电阻RWl组成,通过可变电阻RWl的可变 输出端输出至第二电压跟随器。第一电压跟随器和第二电压跟随器主要起前后极电路隔离和阻抗匹配作用,电容 Cl、电容C2、电容C3、和电容C4为去耦电容,电阻R3、电阻R4、和电阻R6为反馈电阻,电阻 R5和电阻R7为输入电阻,电阻R2为输出电阻。
权利要求一种电流信号检测装置,其特征在于包括第一电压跟随器,该第一电压跟随器的输入端通过电阻与输入信号连接从而将输入电流信号转换为电压信号,该第一电压跟随器的输出端接一电压放大电路的输入端,该电压放大电路的输出端接一电压比较器的一个输入端,还包括一第二电压跟随器,该第二电压跟随器的输入端与预设电压信号连接,该第二电压跟随器的输出端接前述电压比较器的另一个输入端,该电压比较器的输出端通过一开关电路接输出继电器(RL1)的线圈从而控制继电器(RL1)的触点动作。
2.如权利要求1所述的电流信号检测装置,其特征在于其中开关电路为开关三极管 (Q1),该开关三极管(Q1)的基极接电压比较器的输出端,其发射极接电源,其集电极接继 电器(RL1)的控制端。
3.如权利要求1或2所述的电流信号检测装置,其特征在于其中电压放大电路为由 运算放大器和外部电阻组成的同相放大器电路,继电器(RL1)为固态继电器。
专利摘要本实用新型涉及一种检测现场0~20mA环路电流信号的装置,尤其在工业过程控制中要求在信号检测点实施联锁反应的场合使用的电流信号检测装置,其特点是,包括第一电压跟随器,该第一电压跟随器的输入端通过电阻与输入信号连接,该第一电压跟随器的输出端接一电压放大电路的输入端,还包括一第二电压跟随器,该第二电压跟随器的输出端接前述电压比较器的另一个输入端,该电压比较器的输出端通过一开关电路接输出继电器(RL1)的线圈从而控制继电器(RL1)的触点动作。本实用新型将传统检测电流信号后通过气压信号比较改为电压信号比较,从而控制联锁设备,它可以克服气压信号比较精度差、调试不便的缺陷,并可形成防爆结构。
文档编号G01R19/00GK201616651SQ20102014546
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者余凯, 党李军 申请人:银川英奥特自控有限公司