基于can总线的液位变送器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CAN总线的液位变送器，包括探头、同步电路、高压直流电源电路、超声波发射电路、限幅保护电路、高频放大电路、滤波电路、A/D转换电路、译码控制电路、采集控制器、光电隔离器和总线收发器；本实用新型采用超声检测技术，可以独立于与被检测液体之外，无论液体种类，容器种类，都可以准确检测液面位置；另一方面，本实用新型采用现场总线技术（CAN总线），实现了现场仪表与控制系统和控制室之间的多点、智能、双向网络连接，为智能化工厂奠定了基础。
【专利说明】
基于CAN总线的液位变送器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种液位变送器，具体是一种基于CAN总线的液位变送器，属于液体深度测量设备领域。【背景技术】
[0002]液位变送器液用于工业生产过程中封闭式或敞开容器中液位的高度的检测。液位变送器的运用十分的广泛，是对压力变送器技术的延伸和发展，根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理，实现对水、油及糊状物的体积、液高、重量的准确测量和传送。从其测量原理可知，液位变送器都是通过将其自身投入液体中测量压力来工作的，缺点是测量的范围受液体温度、腐蚀性能密封条件等限制，使用一段时间后还要对液位变送器进行清洗。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种基于CAN总线的液位变送器，该液位变送器可以测量各种液体的液位。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型一种基于CAN总线的液位变送器，包括探头、同步电路、高压直流电源电路、超声波发射电路、限幅保护电路、高频放大电路、滤波电路、A/D转换电路、译码控制电路、采集控制器、光电隔离器和总线收发器；同步电路产生同步脉冲分别送给超声波发射电路和A/D转换电路;高压直流电源电路为超声波发射电路提供高压激励电源;超声波发射电路形成的脉冲信号经探头发出；回波信号经探头接收后进入限幅保护电路，再经高频放大电路和滤波电路进入A/D转换电路;A/D转换电路在同步脉冲的同步下进行数据转换;采集控制器通过译码控制电路控制高频放大电路和A/D转换电路;采集控制器将采集的结果数据经光电隔离器和总线收发器发往CAN总线。
[0005]本实用新型采用超声检测技术，可以独立于与被检测液体之外，无论液体种类，容器种类，都可以准确检测液面位置;另一方面，本实用新型采用现场总线技术(CAN总线)，实现了现场仪表与控制系统和控制室之间的多点、智能、双向网络连接，为智能化工厂奠定了基础。【附图说明】
[0006]图1是本实用新型原理框图；
[0007]图2是本实用新型超声发射电路组成框图。【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0009]如图1所示，一种基于CAN总线的液位变送器，包括探头、同步电路、高压直流电源电路、超声波发射电路、限幅保护电路、高频放大电路、滤波电路、A/D转换电路、译码控制电路、采集控制器、光电隔离器和总线收发器；同步电路产生同步脉冲分别送给超声波发射电路和A/D转换电路;高压直流电源电路为超声波发射电路提供高压激励电源;超声波发射电路形成的脉冲信号经探头发出；回波信号经探头接收后进入限幅保护电路，再经高频放大电路和滤波电路进入A/D转换电路;A/D转换电路在同步脉冲的同步下进行数据转换;采集控制器通过译码控制电路控制高频放大电路和A/D转换电路;采集控制器将采集的结果数据经光电隔离器和总线收发器发往CAN总线。
[0010]发射电路最常用的有谐振式及非谐振式两类，其中谐振式发射电路的发射频率由电路的谐振频率决定，而非谐振式发射电路的发射频率由探头(压电晶体)本身的自然频率决定。如图2所示，本系统采用非谐振式发射电路，包括内部触发电路、触发选择电路、高压控制电路、高压产生电路、脉宽控制电路、脉冲输出电路和脉冲发生器，内部触发电路产生触发脉冲经触发选择电路进入脉冲发生器，高压控制电路控制高压产生电路给予脉冲发生器高压电源，脉冲发生器在触发脉冲和脉宽控制电路的作用下，形成高压发射脉冲后经脉冲输出电路输出。
[0011]所述探头为双晶探头。双晶探头又称联合双探头或分割式TR(发射晶片T、接收晶片R)探头。这种探头含有两个压电晶片，装在同一个壳体内，一个晶片发射，另一个晶片接收。并且，发射和接收晶片可以分别用发射灵敏度高的压电材料(如锆钛酸铅)和接收灵敏度高的压电材料(如硫酸锂)制得。因此，这种探头的发射和接收灵敏度均很高，而单晶探头无法办到这点。另外，双晶探头两个晶片之间用吸声性强、绝缘性好的隔声层隔开，始发脉冲不能进入接收放大器，克服了阻塞现象，还有效阻止了发射脉冲和延迟块之间的界面杂波进入接收晶片。并且晶片前面带有有机玻璃延迟块，使声波延迟一段时间进入工件。由于发射和接收分开，并且使用了延迟块，所以大大减小了盲区，利于近表面缺陷的探测。
【主权项】
1.一种基于CAN总线的液位变送器，其特征在于，包括探头、同步电路、高压直流电源电 路、超声波发射电路、限幅保护电路、高频放大电路、滤波电路、A/D转换电路、译码控制电 路、采集控制器、光电隔离器和总线收发器；同步电路产生同步脉冲分别送给超声波发射电 路和A/D转换电路;高压直流电源电路为超声波发射电路提供高压激励电源;超声波发射电 路形成的脉冲信号经探头发出；回波信号经探头接收后进入限幅保护电路，再经高频放大 电路和滤波电路进入A/D转换电路;A/D转换电路在同步脉冲的同步下进行数据转换;采集 控制器通过译码控制电路控制高频放大电路和A/D转换电路;采集控制器将采集的结果数 据经光电隔离器和总线收发器发往CAN总线。2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的液位变送器，其特征在于，所述超声波发射电 路采用非谐振式发射电路，包括内部触发电路、触发选择电路、高压控制电路、高压产生电 路、脉宽控制电路、脉冲输出电路和脉冲发生器，内部触发电路产生触发脉冲经触发选择电 路进入脉冲发生器，高压控制电路控制高压产生电路给予脉冲发生器高压电源，脉冲发生 器在触发脉冲和脉宽控制电路的作用下，形成高压发射脉冲后经脉冲输出电路输出。3.根据权利要求1或2所述的基于CAN总线的液位变送器，其特征在于，所述探头为双晶 探头。
【文档编号】G01F23/296GK205593605SQ201620322140
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】李爱民, 安淑女
【申请人】江苏建筑职业技术学院