一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器的制造方法
【专利摘要】一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器，包括分压取样波形整形电路、连接所述分压取样波形整形电路的频率信号处理单元、连接所述频率信号处理单元的PWM信号隔离电路、连接所述PWM信号隔离电路的数模转换电路、连接所述数模转换电路的V/I转换电路、连接于所述频率信号处理单元的频率量程设置开关、及提供工作电源的辅助电源电路，所述分压取样波形整形电路输入频率信号，所述数模转换电路输出电压信号，所述V/I转换电路输出电流信号；本实用新型能提高及时交货率、使客户自由设定频率量程。
【专利说明】一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器，主要用于频率电量信号的检测、信号转换、隔离、变送输出。
【背景技术】
[0002]频率信号电量隔离变送器是把测量到的频率信号线性地转换为标准的电压或电流变送信号输出。实现频率信号到电压或电流信号的转换，由于需要把频率信号换转为一个对应的模拟信号输出，所以频率变送器出厂时都需要标定一个额定的频率信号对应一个线性输出的0-5V/0-20mA /4-20mA等信号，目前市售的频率电量隔离变送器都是采用单一量程进行出厂标定，即固定一个频率量程为一个产品对应变送输出，这种频率电量隔离变送器虽然内部具有调节功能，但一般都是通过微调来修正误差，通过电位器调节方式范围有限，如果电位器的调节范围设置的过大，就会导致产品不可靠，因电位器的机械特性时间长了会导致输出漂移、变化等误差大的情况；用户在使用这种频率变送器时如果因现场条件发生变化，导致被测频率与变送器的标称频率不一致，实际频率偏大而频率变送器标称量程偏小就会导致变送器无法测量超量程而满足不了用户需求，这种产品一般都需要返厂更改量程或重新订货。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器，运用了数字逻辑技术，在输入100Hz-500kHz内的任意频率的测量且可实现用户现场自动修改量程实现信号隔离变送的线性化处理。
[0004]为此，本实用新型提供了一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器，包括分压取样波形整形电路、连接所述分压取样波形整形电路的频率信号处理单元、连接所述频率信号处理单元的PWM信号隔离电路、连接所述PWM信号隔离电路的数模转换电路、连接所述数模转换电路的V/I转换电路、连接于所述频率信号处理单元的频率量程设置开关、及提供工作电源的辅助电源电路，所述分压取样波形整形电路输入频率信号，所述数模转换电路输出电压信号，所述v/ι转换电路输出电流信号。
[0005]所述辅助电源电路包括电源隔离电路、电源稳压保护电路。
[0006]相对于现有技术，本实用新型运用了数字逻辑技术，在常规的测量方法上采用芯片定时器来测量频率在保证0.5%的测量误差下正常测量最高只能到2kHz的频率信号，输入100Hz-500kHz内的任意频率的测量且可实现用户现场自动修改量程实现信号隔离变送的线性化处理，本产品可大大提高内部的生产效率，一个产品可实现所有产品量程段的生产，便于内部生产备货，可提高产品的交货周期；由于用户现场可自动设定量程，对现场使用提供了极大的便利，当用户订错量程或现场测量范围发生变化，变送器无需返厂更改量程，在频率量程自动识别范围内用户只需按方法输入量程调校即可。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型可自动设定量程的频率电量隔离变送器的电路图。
【具体实施方式】
[0008]请参阅图1所示，本实用新型可自动设定量程的频率电量隔离变送器包括分压取样波形整形电路1、连接所述分压取样波形整形电路I的频率信号处理单元2、连接所述频率信号处理单元2的PWM信号隔离电路3、连接所述PWM信号隔离电路3的数模转换电路
4、连接所述数模转换电路4的V/I转换电路5、连接于所述频率信号处理单元2的频率量程设置开关6、及提供工作电源的辅助电源电路7，8。所述辅助电源电路包括电源隔离电路
7、电源稳压保护电路8。所述分压取样波形整形电路I输入频率信号，所述数模转换电路4输出电压信号，所述V/ι转换电路5输出电流信号。
[0009]输入的频率信号首先经过所述分压取样波形整形电路I的取样、波形整形后输出标准方波信号至所述频率信号处理单元2，所述频率信号处理单元2根据所述量程设置开关6的控制截取一定计算周期的频率信号并转换为PWM信号输出至所述PWM信号隔离电路3，所述PWM信号经过高速光耦实现信号隔离后输出隔离后的PWM信号至所述数模转换电路4，所述隔离后PWM信号经所述数模转换电路4输出一个随着频率信号变化而线性变化的5V电压信号，所述线性变化的5V电压信号经所述V/I转换电路5实现电流信号的输出。
[0010]所述量程设置开关在现场用户需更改频率量程范围时，先输入一个稳定的额定频率信号，再按下量程确认按键的设置，此时频率信号处理单元立即把频率校准为量程，根据测量到的频率来自动设定N次分频系数，把N次分频系数保存到所述频率信号处理单元2的存储器中，产品每次上电时利用存储器中的N次分频次数进行频率测量的初始化，此过程即实现了产品在现场可自动设定频率量程的过程。
[0011]本实用新型运用了数字逻辑技术，在常规的测量方法上采用芯片定时器来测量频率在保证0.5%的测量误差下正常测量最高只能到2kHz的频率信号，输入100Hz-500kHz内的任意频率的测量且可实现用户现场自动修改量程实现信号隔离变送的线性化处理，本产品可大大提高内部的生产效率，一个产品可实现所有产品量程段的生产，便于内部生产备货，可提高产品的交货周期；由于用户现场可自动设定量程，对现场使用提供了极大的便利，当用户订错量程或现场测量范围发生变化，变送器无需返厂更改量程，在频率量程自动识别范围内用户只需按方法输入量程调校即可。
【权利要求】
1.一种可自动设定量程的频率电量隔离变送器，其特征在于:包括分压取样波形整形电路、连接所述分压取样波形整形电路的频率信号处理单元、连接所述频率信号处理单元的PWM信号隔离电路、连接所述PWM信号隔离电路的数模转换电路、连接所述数模转换电路的V/I转换电路、连接于所述频率信号处理单元的频率量程设置开关、及提供工作电源的辅助电源电路，所述分压取样波形整形电路输入频率信号，所述数模转换电路输出电压信号，所述V/I转换电路输出电流信号。
2.如权利要求1所述的可自动设定量程的频率电量隔离变送器，其特征在于:所述辅助电源电路包括电源隔离电路、电源稳压保护电路。
【文档编号】G01D5/12GK204007650SQ201420414040
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】汤智育 申请人:深圳圣斯尔电子技术有限公司