一种防6kV级静电涡轮流量转换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于流量测量技术领域，尤其涉及一种防6kV级静电涡轮流量转换器，壳体前盖设置在涡轮流量转换器本体前端，PCB板设置在涡轮流量转换器本体内，PCB板与壳体前盖距离大于15mm，PCB板与壳体顶板距离大于5mm，PCB板的边框覆盖吸收静电层，吸收静电层为铜层，PCB板的边框设置有断口，PCB板的边框被断口分成多个分边框，分边框与PCB板上安装孔连接，安装孔的铜圈上均匀均匀分布多个过孔，PCB板的边框的上定距离放置多个过孔，PCB板的顶层和底层铺设铜鼓；PCB板上设置静电处理电路。本实用新型的有益效果是：提高转换器的抗静电能力，增强仪表的现场适用性，方法简单，集成度高，成本低。
【专利说明】
一种防6kV级静电满轮流量转换器
技术领域
[0001]本实用新型属于流量测量技术领域，尤其涉及一种防6kV级静电涡轮流量转换器。 【背景技术】
[0002]在流量仪表中，涡轮流量计使用广泛，有着仪表精度高，重复性好的诸多优点，但现场的使用环境却不一而同，很难有现场可以达到实验室的干净无干扰的条件，往往会存在各种各样的干扰，诸如静电放电，磁场干扰等，这时就要求流量计有较好的抗干扰性能。 根据GB/17626.2中对于静电等级的规定，涡轮流量计应达到三级标准(接触放电6kV )，在试验过程中，样机应正常工作。现有的流量计由于环境的限制在安装时往往没有形成良好的静电泄放回路，而且有的厂家未在电路板上进行防静电处理，在发生静电放电时极易造成干扰甚至是元器件的损坏，严重影响流量计的正常工作。有的现场虽采取一些诸如接地的防静电措施，但不能都未起到良好的效果，也有的现场采用静电消除器、静电滤波器等电气防护设备，这样的使用方法集成度不高，无疑又增加了使用成本，没有很好的解决问题。【实用新型内容】
[0003]为要解决的上述问题，本实用新型提供一种防6kV级静电涡轮流量转换器。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供一种防6kV级静电涡轮流量转换器，包括涡轮流量转换器本体、PCB板，壳体前盖、壳体顶板、壳体底板，所述壳体前盖设置在所述涡轮流量转换器本体前端，所述PCB板设置在所述涡轮流量转换器本体内，所述PCB板与所述壳体前盖距离大于15mm，所述PCB板与所述壳体顶板距离大于5mm，所述PCB板与所述壳体底板距离大于5mm。所述PCB板的边框覆盖吸收静电层，所述吸收静电层为铜层，所述PCB板的边框设置有断口，所述PCB板的边框被所述断口分成多个分边框，所述PCB板设置有安装孔，所述分边框与所述安装孔连接，所述安装孔的铜圈上均匀均匀分布多个过孔，覆盖有铜层的所述PCB板的边框的上定距离放置多个过孔，所述PCB板的顶层和底层铺设铜鼓;所述PCB板上设置静电处理电路，所述静电处理电路包括24V电源部分的抗静电处理电路和3V电源部分的抗静电处理电路。
[0005]所述24V电源部分的抗静电处理电路包括24V线路，二极管D3、保险丝F6、磁珠B8、 电容C16、电容C17、瞬态抑制二极管Z5、气体放电管G6、压敏电阻M1、瞬态抑制二极管Z4、压敏电阻M2、压敏电阻M3、压敏电阻M4和压敏电阻M5，在所述24V线路的输入端上设置所述二极管D3,所述二极管D3与所述保险丝F6和所述磁珠B8,在所述24V线路的输出端通过电解电容C16和电解电容C17与地并联，所述磁珠B8与所述保险丝F6的连接处通过所述瞬态抑制二极管Z5、所述气体放电管G6和所述压敏电阻Ml并联到地，所述24V线路的输出端和10UT通过所述瞬态抑制二极管Z4、所述压敏电阻M4并联，所述24V线路的地和外壳地之间并接上所述压敏电阻M2和高压电容EC1、高压电容EC4,所述24V线路和外壳之间通过高压电容EC2和所述压敏电阻M3连接，10UT与外壳之间通过高压电容EC3和所述压敏电阻M5连接；
[0006]所述3V电源部分的抗静电处理电路，通过电平转换芯片转换出3V电源，3V电源分成6个分路，所述分路出的每一路电源中通过磁珠引出分支电源，所述分路末端与地并接一电容。
[0007]所述断口有4个，所述断口的间隙为26mi 1，所述边框被4个边断口分成4个所述分边框，所述安装孔的铜圈上均匀均匀分布过孔为4个，所述过孔的孔径为28mil，覆盖有铜层的所述PCB板的边框的上隔600mil放置过孔。
[0008]本实用新型的有益效果是:一是通过在电路板边缘覆铜，通过电路与外部接地形成泄放回路来吸取静电，同时在装配时保持电路板与外壳间的距离，减小板内元件受到静电放电影响的可能性;二是通过配合使用磁珠、压敏电阻、瞬态抑制二极管和电容等抗静电干扰器件，通过合理的电路设计和PCB板布局来消除静电对核心元件的影响，提高转换器的抗静电能力，增强仪表的现场适用性，方法简单，集成度高，成本低。【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的装配图。
[0010]图2为本实用新型的PCB板的结构示意图。[〇〇11]图3为本实用新型的24V电源部分的抗静电处理电路的电路图。[〇〇12]图4为本实用新型的3V电源部分的抗静电处理电路的电路图。[0013 ]图中，1、涡轮流量转换器本体，2、PCB板，3、壳体前盖，4、壳体顶板，5、壳体底板，6、 边框7、断口，8、安装孔。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对实用新型的一种【具体实施方式】做出说明。
[0015]本实用新型提供一种防6kV级静电涡轮流量转换器，包括涡轮流量转换器本体1、 PCB板2,壳体前盖3、壳体顶板4、壳体底板5,壳体前盖3设置在涡轮流量转换器本体1前端， PCB板2设置在涡轮流量转换器本体1内，PCB板2与壳体前盖3距离大于15mm，PCB板2与壳体顶板4距离大于5mm，PCB板2与壳体底板5距离大于SmnuPCB板2的边框6覆盖静电吸收层，静电吸收层为铜层，PCB板2的边框6设置有断口 7，PCB，2的边框被断口 7分成多个分边框，PCB 板2设置有安装孔，分边框与安装孔8连接，安装孔8的铜圈上均匀均匀分布多个过孔，覆盖有铜层的PCB板2的边框6的上定距离放置多个过孔，PCB板2的顶层和底层铺设铜鼓;PCB板2 上设置静电处理电路，静电处理电路包括24V电源部分的抗静电处理电路和3V电源部分的抗静电处理电路。
[0016]24V电源部分的抗静电处理电路包括24V线路，二极管D3、保险丝F6、磁珠B8、电容 C16、电容C17、瞬态抑制二极管Z5、气体放电管G6、压敏电阻M1、瞬态抑制二极管Z4、压敏电阻M2、压敏电阻M3、压敏电阻M4和压敏电阻M5，在24V线路的输入端上设置二极管D3，二极管 D3与保险丝F6和磁珠B8,在24V线路的输出端通过电解电容C16和电解电容C17与地并联，磁珠B8与保险丝F6的连接处通过瞬态抑制二极管Z5、气体放电管G6和压敏电阻Ml并联到地， 24V线路的输出端和10UT通过瞬态抑制二极管Z4、压敏电阻M4并联，24V线路的地和外壳地之间并接上压敏电阻M2和高压电容EC1、高压电容EC4,24V线路和外壳之间通过高压电容 EC2和压敏电阻M3连接，10UT与外壳之间通过高压电容EC3和压敏电阻M5连接；[〇〇17] 3V电源部分的抗静电处理电路，通过电平转换芯片转换出3V电源，3V电源分成6个分路，分路出的每一路电源中通过磁珠引出分支电源，分路末端与地并接一电容。
[0018] 断口 7有4个，断口 7的间隙为26mi 1，边框被4个边断□分成4个分边框，安装孔8的铜圈上均匀均匀分布过孔为4个，过孔的孔径为28mil，覆盖有铜层的PCB板的边框的上隔 600mil放置过孔。[〇〇19]使用例:本实用新型在安装时应保证PCB板2与壳体前盖、壳体前盖的距离，在装配条件允许的情况下，尽量保持PCB板2与壳体前盖、壳体前后盖的距离在15mm以上，由于PCB 板2的边框已敷铜，可吸收静电，在装配PCB板2时与其壳体顶板、壳体顶板的距离可适当缩小，保持在5_以上即可，同时通过铜柱使PCB板2的地与外壳的地可靠的连接。
[0020]在PCB板2的边框6敷上一层裸露的铜，并且边框6在四边被断口 7的在中间断开成4 部分即4个分边框，断口 7间隙为26mi 1; PCB板2上设置有安装孔8，每个分边框都与PCB板2的安装孔8连接。在安装孔的铜圈上均匀的分布4个孔径为28mil的过孔。覆盖有铜层的PCB板2 的边框6的上每隔600mil放置多一个孔径为28mil的过孔，在PCB板2的顶层和底层铜鼓大面积的铺地来实现静电的吸收。
[0021]在电路中的电源系统的是需要做静电处理的，其中由外部供电的24V通过芯片转为5V电压，通过DCDC将5V电压隔离，再通过电源芯片将5V电压转为3V，3V电压为易受静电干扰的数字芯片供电，因此需要特殊的处理。[〇〇22] PCB板上设置静电处理电路，静电处理电路包括24V电源部分的抗静电处理电路和 3V电源部分的抗静电处理电路。[〇〇23]为通过元器件来消除静电干扰的措施，主要是对电源线和地线进行处理，以达到消除静电干扰的目的，主要使用的元件为瞬态抑制二极管、压敏电阻、磁珠和电容。
[0024]瞬态抑制二极管是一种十分有效的瞬变骚扰抑制器件，当期两级受到反向的瞬态高能冲击时，它能以10-12S量级的速度，将两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的功率，使两级间的电压箝位于一个预定值，保护电路中的精密元件免受各种静电的破坏。
[0025]压敏电阻又称金属氧化物变阻器，内部含有锌、铋、钴、锰等金属氧化物，其本体结构是在晶体周围覆有一层玻璃釉的、能导电的氧化锌材料所构成。当加在压敏电阻两端的电压低于额定电压时，它的电阻几乎是无穷大，而稍微超过额定值，电阻便急剧下降，反应时间为纳秒级，可有效的抑制静电产生的高压放电，防止元件的损坏。
[0026]磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。像一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路(DDR SDRAM，RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠。[〇〇27] 静电处理电路包括24V电源部分的抗静电处理电路和3V电源部分的抗静电处理电路。[〇〇28]24V电源部分的抗静电处理电路，在24V输入的线路上先经过二极管D3对其进行保护，再进过保险丝F6和磁珠B8,在24V的输出端，通过两个电解电容C16、电解电容C17与地并联。在磁珠B8与保险丝F6的连接处，通过瞬态抑制二极管Z5、气体放电管G6和压敏电阻Ml并联到地，24V和10UT直接通过瞬态抑制二极管Z4、压敏电阻M4并联，并且在24V的地和外壳地之间并接上压敏电阻M2和高压电容EC1、高压电容ECL24V+和外壳之间通过高压电容EC2和压敏电阻M3连接，10UT与外壳之间通过高压电容EC3和压敏电阻M5连接。[〇〇29] 3V电源部分的抗静电处理电路，当通过电平转换芯片转换出3V电源后，又将其分成六路，每一路都经过特殊的抗静电处理，在分出的每一路电源中通过一个磁珠引出该分支电源，并在末端与地并接一电容。
[0030]各芯片的引脚连接方式为常规连接方式，在此不作详细介绍。
[0031]与现有技术相比，一是通过在PCB板边框缘覆铜，通过电路与外部接地形成泄放回路来吸取静电，同时在装配时保持PCB板与外壳间的距离，减小板内元件受到静电放电影响的可能性;二是通过配合使用磁珠、压敏电阻、瞬态抑制二极管和电容等抗静电干扰器件， 通过合理的电路设计和PCB布局来消除静电对核心元件的影响，提高转换器的抗静电能力， 增强仪表的现场适用性，方法简单，集成度高，成本低。
[0032]以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种防6kV级静电涡轮流量转换器，包括涡轮流量转换器本体、PCB板，壳体前盖、壳 体顶板、壳体底板，所述壳体前盖设置在所述涡轮流量转换器本体前端，所述PCB板设置在 所述涡轮流量转换器本体内，所述PCB板与所述壳体前盖距离大于15mm，所述PCB板与所述 壳体顶板距离大于5mm，所述PCB板与所述壳体底板距离大于5mm，所述PCB板的边框覆盖吸 收静电层，所述吸收静电层为铜层，所述PCB板的边框设置有断口，所述PCB板的边框被所述 断口分成多个分边框，所述PCB板设置有安装孔，所述分边框与所述安装孔连接，所述安装 孔的铜圈上均匀均匀分布多个过孔，覆盖有铜层的所述PCB板的边框的上定距离放置多个 过孔，所述PCB板的顶层和底层铺设铜鼓;所述PCB板上设置静电处理电路，所述静电处理电 路包括24V电源部分的抗静电处理电路和3V电源部分的抗静电处理电路。2.根据权利要求1所述的一种防6kV级静电涡轮流量转换器，其特征在于所述24V电源 部分的抗静电处理电路包括24V线路，二极管D3、保险丝F6、磁珠B8、电容C16、电容C17、瞬态 抑制二极管Z5、气体放电管G6、压敏电阻Ml、瞬态抑制二极管Z4、压敏电阻M2、压敏电阻M3、 压敏电阻M4和压敏电阻M5,在所述24V线路的输入端上设置所述二极管D3,所述二极管D3与 所述保险丝F6和所述磁珠B8,在所述24V线路的输出端通过电解电容C16和电解电容C17与 地并联，所述磁珠B8与所述保险丝F6的连接处通过所述瞬态抑制二极管Z5、所述气体放电 管G6和所述压敏电阻Ml并联到地，所述24V线路的输出端和1UT通过所述瞬态抑制二极管 Z4、所述压敏电阻M4并联，所述24V线路的地和外壳地之间并接上所述压敏电阻M2和高压电 容EC1、高压电容EC4,所述24V线路和外壳之间通过高压电容EC2和所述压敏电阻M3连接， 1UT与外壳之间通过高压电容EC3和所述压敏电阻M5连接；所述3V电源部分的抗静电处理电路，通过电平转换芯片转换出3V电源，3V电源分成6个 分路，所述分路出的每一路电源中通过磁珠引出分支电源，所述分路末端与地并接一电容。3.据权利要求1所述的一种防6kV级静电涡轮流量转换器，其特征在于所述断口有4个， 所述断口的间隙为26mil，所述边框被4个边断口分成4个所述分边框，所述安装孔的铜圈上 均匀均匀分布过孔为4个，所述过孔的孔径为28mil，覆盖有铜层的所述PCB板的边框的上隔 600mil放置过孔。
【文档编号】G01F1/32GK205642470SQ201521125128
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】李红锁, 蒲诚, 罗阳, 路苗
【申请人】天津市迅尔自控设备制造有限公司