一种60型数字密度远传表的制作方法

1.本实用新型涉及电力技术，尤其是指仪器仪表中数字密度远传表的控制自动化。


背景技术：

2.60型数字密度远传表适用于监视密封容器中sf6气体的密度。能够现场显示sf6气体密度值。当sf6气体密度值达到预先设定值时，触点装置立即发出报警和控制信号，同时可靠输出sf6气体密度信号数据实现在线远传监视、监测。
3.密度远传表广泛应用于sf6绝缘的中压开关柜、环网柜。为新建变电站配套及现有变电站智能改造等提供解决方案。由于60型数字密度远传表直径只有60mm，要实现数字远传功能就必须把机械部分和电子部分都在如此狭小的空间实现，市场上流行的这种表是把电子部分拿到外面，这样不仅样式难看，而且由于压力信号只是毫伏级电信号，容易受外界干扰而影响测量精度。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的一种60型数字密度远传表，包括稳压及恒流源电路、压力传感器、压力信号放大电路、mcu及外围电路、rs485通信电路，所述稳压及恒流源电路的输入端外接直流24v供电，且外接供电端内设有稳压电路转化成dc12v、5v及3.3v的电压，同时稳压及恒流源电路的输入端与压力传感器之间设有供电连接，所述压力传感器信号输出端与压力信号放大电路之间相连，同时压力信号放大电路输出端与mcu及外围电路输入端之间相连，且mcu及外围电路信息输出端与rs485通信电路之间通讯相连。
5.在本实用新型的一个实施例中，所述稳压及恒流源电路输出1.500ma恒流源电路，产生的1.500ma高精度恒流源供给于压力传感器。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述稳压及恒流源电路设有专门的1.500ma恒流源电路，且1.500ma恒流源电路包括放大器u12、场效应管q12、传感供电j12，其中的放大器u12正输入端通过高精度电阻连接2.5v，放大器u12负输入端连接传感供电j12，放大器u12输出端通过电阻连接场效应管q12的栅极，场效应管q12的源极连接传感供电j12的正输入端，同时放大器u12还采用有单电源的供电。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述的稳压及恒流源电路另一支路将dc12v电压降压稳压的3.3v电压，供给于mcu及外围电路、rs485通信电路，同时还有一支路降压稳压的5v电压，供给于压力信号放大电路。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述mcu及外围电路将处理得到的气压、气密信号，与固定信息的探头号码、零点电压、满量程电压、充气压力信息，分别输入rs485通信电路。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述rs485通信电路将串口信号转化成rs485格式的信号，以便由通信线路传送到后台或远程控制端。
10.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型所述的60型
数字密度远传表，简化设计电路，且整体电路板采用φ50mm的半圆形双层电路板，与密度远传表的外壳搭配设计，实现小型化，同时利用压力信号放大电路放大压感信号,以及mcu的a/d转换，实现了本装置60型数字密度远传表的高性能、数据传输高可靠性。
附图说明
11.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
12.图1是本实用新型60型数字密度远传表的工作流程原理图；
13.图2是本实用新型所述1.500ma恒流源电路的电路原理图。
具体实施方式
14.如图1所示，本实施例提供一种60型数字密度远传表，包括稳压及恒流源电路、压力传感器、压力信号放大电路、mcu及外围电路、rs485通信电路，所述稳压及恒流源电路的输入端外接直流24v供电，且外接供电端内设有稳压电路转化成dc12v、5v及3.3v的电压，同时稳压及恒流源电路的输入端与压力传感器之间设有供电连接，所述压力传感器信号输出端与压力信号放大电路之间相连，同时压力信号放大电路输出端与mcu及外围电路输入端之间相连，且mcu及外围电路信息输出端与rs485通信电路之间通讯相连。
15.本数字密度远传表采用直流24v供电，该电源经由稳压电路转化成dc12v的电压送给1.500ma恒流源电路，该电路产生的1.500ma高精度恒流源作为压力传感器的供电端，另外，dc12v电压进一步降压稳压，形成更加稳定的3.3v电压，送给mcu及外围电路和rs485通信电路。
16.进一步，如图2所示，所述稳压及恒流源电路设有专门的1.500ma恒流源电路，且1.500ma恒流源电路包括放大器u12、场效应管q12、传感供电j12，其中的放大器u12正输入端通过高精度电阻连接2.5v，放大器u12负输入端连接传感供电j12，放大器u12输出端通过电阻连接场效应管q12的栅极，场效应管q12的源极连接传感供电j12的正输入端，同时放大器u12还采用有单电源的9v供电。
17.在不同的压力下，压力传感器会产生随压力变化的0.1％精度的压电信号，由于该信号很弱，只达到几毫伏或几十毫伏，所以还需要进一步放大，经过精准放大的信号可以反映真实压力的大小，这个信号可以送交mcu进行a/d转换，形成所需要的压力数字信号；同时还有温度信号和电源电压信号经采样和a/d转换后，产生温度和电源电压信号。
18.mcu及外围电路将处理好的温度、压力(密度)、电压等信号结合其它的固定的信息如探头号码、零点电压、满量程电压、充气压力等一并送到rs485电路，而具体地在开机时发送静态信息如探头号码、零点电压、满量程电压、充气压力信息，正常工作时定时发送动态信息如压力、气体密度、温度、电源电压等。
19.rs485通信电路功能是把普通的串口信号转化成rs485格式的信号，以便由通信线路传送到后台或其它地方，为了从安全性、抗干扰性等考虑，我们采用输入端和输出端完全隔离的方式，两者之间可以耐受5kv的电压，并且输出端为了提高信噪比，将输入端的3.3v供电转为输出端的5v供电。
20.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于
所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。


技术特征：
1.一种60型数字密度远传表，其特征在于，包括稳压及恒流源电路、压力传感器、压力信号放大电路、mcu及外围电路、rs485通信电路，所述稳压及恒流源电路的输入端外接直流24v供电，且外接供电端内设有稳压电路转化成dc12v、5v及3.3v的电压，同时稳压及恒流源电路的输入端与压力传感器之间设有供电连接，所述压力传感器信号输出端与压力信号放大电路之间相连，同时压力信号放大电路输出端与mcu及外围电路输入端之间相连，且mcu及外围电路信息输出端与rs485通信电路之间通讯相连。2.根据权利要求1所述的60型数字密度远传表，其特征在于：所述稳压及恒流源电路输出1.500ma恒流源电路，产生的1.500ma高精度恒流源供给于压力传感器。3.根据权利要求2所述的60型数字密度远传表，其特征在于：所述稳压及恒流源电路设有专门的1.500ma恒流源电路，且1.500ma恒流源电路包括放大器u12、场效应管q12、传感供电j12，其中的放大器u12正输入端通过高精度电阻连接2.5v，放大器u12负输入端连接传感供电j12，放大器u12输出端通过电阻连接场效应管q12的栅极，场效应管q12的源极连接传感供电j12的正输入端，同时放大器u12还采用有单电源的供电。4.根据权利要求1所述的60型数字密度远传表，其特征在于：所述外接供电端内设有稳压电路将dc12v电压降压稳压的3.3v电压，供给于mcu及外围电路、rs485通信电路，同时还有一支路降压稳压的5v电压，供给于压力信号放大电路。5.根据权利要求1所述的60型数字密度远传表，其特征在于：所述mcu及外围电路将处理得到的气压、气密信号，与固定信息的探头号码、零点电压、满量程电压、充气压力信息，分别输入rs485通信电路。6.根据权利要求1所述的60型数字密度远传表，其特征在于：所述rs485通信电路将串口信号转化成rs485格式的信号，以便由通信线路传送到后台或远程控制端。

技术总结
本实用新型涉及一种60型数字密度远传表，包括稳压及恒流源电路、压力传感器、压力信号放大电路、MCU及外围电路、RS485通信电路，稳压及恒流源电路的输入端外接直流24V供电，且外接供电端内设有稳压电路转化成DC12V、5V及3.3V的电压，稳压及恒流源电路的输入端与压力传感器之间设有供电连接，压力传感器信号输出端与压力信号放大电路之间相连。本新型的60型数字密度远传表，简化设计电路，利用稳压及恒流源电路重新搭建供电模组，压力信号放大电路放大压感信号,放大后的压力信号经由MCU进行A/D转换，将模拟信号变成数字信号，再由串口送到RS485电路，实现本装置数字密度远传表的高性能、数据传输高可靠性。数据传输高可靠性。数据传输高可靠性。


技术研发人员：李军 彭增喜
受保护的技术使用者：无锡凯丰电气科技有限公司
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2023/3/23