电容式加注液位传感器测试装置的制作方法

本实用新型涉及测试系统，具体地，涉及一种电容式加注液位传感器测试装置。

背景技术：

液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4～20mA/1～5VDC)。液位传感器静压投入式液位变送器(液位计)适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。

加注液位传感器测试装置主要用于配合加注液位传感器，实现加注液位的测量，是实现液位加注测量的重要设备之一。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电容式加注液位传感器测试装置。

根据本实用新型提供的电容式加注液位传感器测试装置，包括传感器连续式信号处理模块、自检连续式信号处理模块、传感器点式信号处理模块、DSP信号处理模块、通信模块、显示模块以及供电模块；

其中，所述传感器连续式信号处理模块、所述自检连续式信号处理模块、所述传感器点式信号处理模块、所述通信模块、所述显示模块以及所述供电模块均连接所述DSP信号处理模块。

优选地，所述传感器连续式信号处理模块包括顺次相连的第一接口电路、第一信号跟随电路、信号隔离电路、第二信号跟随电路、信号滤波电路、分压调理电路、第一信号钳位电路；

所述第一信号钳位电路连接所述DSP信号处理模块。

优选地，所述自检连续式信号处理模块包括第二接口电路、第三信号跟随电路和第二信号钳位电路；

所述第二信号钳位电路连接所述DSP信号处理模块。

优选地，所述传感器点式信号处理模块包括第三接口电路和分压调理电路；

所述分压调理电路连接所述DSP信号处理模块。

优选地，所述DSP信号处理模块采用TI公司的型号为TMS320F2812的DSP芯片。

优选地，所述通信模块包括信号调理电路、信号驱动电路和RS422收发电路；

所述信号调理电路的一端连接所述DSP信号处理模块，另一端依次连接信号驱动电路、RS422收发电路。

优选地，所述显示模块包括指示灯和蜂鸣的驱动电路、数显表驱动电路；

所述指示灯和蜂鸣的驱动电路、所述数显表驱动电路连接所述DSP信号处理模块。

优选地，所述供电模块包括外部供电电源、电源转换电路以及电平转换电路；

所述外部供电电源依次通过电源转换电路、电平转换电路连接所述DSP信号处理模块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型结构简单，布局合理，易于推广；

2、本实用新型中各电路均通过现有技术再的芯片、电器件连接构成，实现成本较低。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2、图3示出了本实用新型中传感器连续式信号处理模块的电路示意图；

图4为本实用新型中自检连续式信号处理模块的电路示意图；

图5为本实用新型中DSP信号处理模块的电路示意图；

图6为本实用新型中通信模块的电路示意图；

图7为本实用新型中蜂鸣和指示灯驱动电路的示意图；

图8为本实用新型中数显表驱动电路的示意图；

图9为本实用新型中电平转换电路的示意图；

图10为本实用新型中电源转换电路的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对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。

在本实施例中，本实用新型提供的电容式加注液位传感器测试装置，包括传感器连续式信号处理模块、自检连续式信号处理模块、传感器点式信号处理模块、DSP信号处理模块、通信模块、显示模块以及供电模块；

其中，传感器连续式信号处理模块、自检连续式信号处理模块、传感器点式信号处理模块、通信模块、显示模块以及供电模块均连接所述DSP信号处理模块。

所述传感器连续式信号处理模块，用于将输入信号经过信号跟随、信号隔离、信号滤波、信号转换、信号钳位后输出至DSP信号处理模块的AD采样口。所述自检连续式信号处理模块，用于将输入信号经过信号跟随和信号钳位输出DSP信号处理模块的AD采样口。所述的传感器点式信号处理模块，用于将输入信号经过电压变换后输出DSP信号处理模块的AD采样口。

所述的DSP信号处理模块：输入信号通过DSP芯片进行采样，DSP芯片对连续式信号和点式信号进行处理并转换成液位高度通过GPIO口驱动数显表显示液位高度，通过SCI模块将处理后的数据传输出去。DSP芯片的GPIO口输出的高低电平通过显示模块的驱动来控制前面板的指示灯、蜂鸣和数显表。

所述传感器连续式信号处理模块包括顺次相连的第一接口电路、第一信号跟随电路、信号隔离电路、第二信号跟随电路、信号滤波电路、分压调理电路、第一信号钳位电路；

所述第一信号钳位电路连接所述DSP信号处理模块。

如图2所示，通过运放芯片LMC6482实现信号跟随，在通过芯片ISO122JU实现连续式信号的信号隔离。如图3所示，通过双路运放芯片LMC6482实现信号跟随和调理，通过钳位二极管BAT54S将DSP的输入电压信号钳位在0～3.3V，以保护DSP芯片中的AD采样口。

所述自检连续式信号处理模块包括第二接口电路、第三信号跟随电路和第二信号钳位电路；所述第二信号钳位电路连接所述DSP信号处理模块。如图4所示，主要是通过运放芯片LMC6482和钳位二极管BAT54S来模拟传感器连续式信号，以实现设备对传感器连续式信号的自检功能。

所述传感器点式信号处理模块包括第三接口电路和分压调理电路；所述分压调理电路连接所述DSP信号处理模块。

所述DSP信号处理模块采用TI公司的型号为TMS320F2812的DSP芯片。如图5所示，DSP芯片通过AD采样口采集4路连续式液位传感器和8路点式液位传感器输出的信号，后将采集的信号滤波并将连续式信号转换为对应的液位高度和点式信号转换为储箱内对应的加注点位，然后通过SCI模块将处理后的数据要求发送出去。并通过GPIO口控制前面板的数显表显示液位高度，控制前面板的指示灯和蜂鸣来反应加注点位。

所述通信模块包括信号调理电路、信号驱动电路和RS422收发电路；所述信号调理电路的一端连接所述DSP信号处理模块，另一端依次连接信号驱动电路、RS422收发电路。如图6所示，6N137芯片来对信号进行调理放大，通过MAX485ESA来实现通信的驱动。

所述显示模块包括指示灯和蜂鸣的驱动电路、数显表驱动电路；所述指示灯和蜂鸣的驱动电路、所述数显表驱动电路连接所述DSP信号处理模块。如图7所示，蜂鸣和指示灯驱动电路中通过芯片SN74ALVC164245来实现信号的放大，再通过驱动芯片ULN2803A来实现信号前面板的指示灯和蜂鸣的驱动。如图8所示，数显表的驱动电路主要通过SN74ALVC164245来实现DSP的GPIO口驱动数显表的功能。

所述供电模块包括外部供电电源、电源转换电路以及电平转换电路；

所述外部供电电源依次通过电源转换电路、电平转换电路连接所述DSP信号处理模块。供电模块，用于通过外部供电电源供电给DSP芯片供电，通过型号为TPS767D301电平转换芯片将5V转换成3.3V和1.8V进行供电。如图9所示，电平转换电路主要通过电压芯片TPS767D301来实现5V的电平到3.3V和1.8V的转换，实现电路板中的DSP供电。如图10所示，电源转换电路主要通过B05058-2W来实现电路板中5V供电信号的隔离，隔离后的电源用来给数字信号和模拟信号分别供电。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。