压力变送器数据采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及压力变送器技术领域，尤指一种压力变送器数据采集装置。


背景技术：

2.随着电力市场的发展，火电厂对机组的运行经济性提出了越来越高的要求。提高生产效率和设备可用率，优化资源配置，最大程度的降低发电成本，在确保机组安全运行的前提下，使机组始终保持在最佳工况运行，最大限度地降低煤耗率，切实提高运行的经济性，建立以经济效益为中心，以降低成本为核心，以节能增效为重点的全新的经营机制，是提高发电厂竞争实力的重要手段。
3.火电厂设备性能试验是在特定的运行工况下，用热工测量的方法获取设备相应参数的工业试验，是评价设备性能指标、能耗水平的重要手段，在设备运行优化、状态监测及评估、技术改造、经济性和安全性评价等方面起着重要作用。
4.压力参数测量是其中最常用的参数之一。目前发电厂在进行设备性能试验时需要进行大量的压力数据测量，压力数据测量按照测量时间长短主要分为长期安装测量和临时安装测量两种情况。例如火电厂dcs系统的压力测量属于长期安装测量，而检修或技改前后的性能测试则属于临时安装测量。火电厂dcs系统的压力测量一般采用人工硬接线方式，将压力变送器与电子间的接线柜中的采集板进行连接，用于dcs监控的压力变送器及采集板对于系统的安全性、稳定性和可靠性有很高的要求，但是对于采集精度要求则不是很高。而对于性能试验的压力数据采集由于不参与控制，因而对安全、稳定性和可靠性的要求就不是很高，而对于采集精度则有较高的要求。另外，火电厂dcs系统的压力测点并不能完全包含性能试验的压力测点。因此，常规的火电厂dcs系统的压力数据并不能满足性能试验的要求。目前火电厂性能试验数据采集通常采用893
‑
网络进行采集。893
‑
网络具有通讯速率高，传输距离远，采集速度快，测量精度高等有点。但同时也存在系统连接复杂，设备笨重、对于大量的线缆在测量现场进行手工接线具有工作量大、容易接错、调试复杂、对现场接线人员技术要求高等缺点。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型实施例的主要目的在于提供一种压力变送器数据采集装置，在保障采集精度和速度的前提下，实现降低出错率，以及减少现场接线工作量。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种压力变送器数据采集装置，所述装置与压力变送器及控制终端连接，所述装置包括：外壳，设置于所述外壳表面的通信接口以及多个采集接口，设置于所述外壳内部的数据采集模块，以及通过所述通信接口与所述数据采集模块连接的通信模块；
7.所述通信接口一端与所述通信模块连接，另一端与所述数据采集模块连接；所述采集接口与所述数据采集模块连接；
8.所述数据采集模块包括数据采集芯片及多个精密电阻，所述数据采集芯片与所述外壳固定连接，所述精密电阻设置于所述数据采集芯片与所述采集接口之间，所述数据采集芯片通过所述采集接口采集所述压力变送器的数据；
9.所述通信模块与所述控制终端通信连接。
10.可选的，在本实用新型一实施例中，所述装置还包括设置于所述外壳表面的电源接口，所述电源接口一端与外部电源连接，另一端与所述数据采集模块连接。
11.可选的，在本实用新型一实施例中，所述电源接口包括第一电源接口及第二电源接口；其中，所述第一电源接口与第二电源接口为三芯航空插座。
12.可选的，在本实用新型一实施例中，所述外壳还包括多个定位孔，所述定位孔设置于外壳底面。
13.可选的，在本实用新型一实施例中，所述外壳还包括设置于所述外壳底面的固定螺钉，所述固定螺钉用于固定所述数据采集芯片。
14.可选的，在本实用新型一实施例中，所述通信接口包括第一通信接口及第二通信接口；其中，所述第一通信接口与第二通信接口为两芯航空插座。
15.可选的，在本实用新型一实施例中，所述采集接口为四芯航空插座。
16.可选的，在本实用新型一实施例中，所述数据采集模块还包括多个压力变送器接口，所述压力变送器接口设置于所述采集接口与所述压力变送器的接线端子之间。
17.可选的，在本实用新型一实施例中，所述压力变送器接口一端与所述采集接口连接，另一端与所述压力变送器的接线端子连接；其中，所述压力变送器接口的一端与另一端通过连接导线连接。
18.可选的，在本实用新型一实施例中，所述压力变送器接口包括四芯航空插头。
19.本实用新型通过对数据采集模块及通信模块等部件进行集成，在保障采集精度和速度的前提下，实现技术人员无需专业技术知识也能零出错，同时现场接线工作量也大大减少，可以实现即连即用，无需进行复杂调试。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例一种压力变送器数据采集装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的后视图；
23.图3为本实用新型实施例中数据采集模块的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的俯视图；
25.图5为本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的外壳底面示意图；
26.图6为本实用新型实施例中压力变送器接口的连接示意图；
27.图7为本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的扩展连接示意图。
具体实施方式
28.本实用新型实施例提供一种压力变送器数据采集装置。
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.如图1所示为本实用新型实施例一种压力变送器数据采集装置的结构示意图，所述装置与压力变送器及控制终端12连接，图中所示装置包括：
31.外壳1，设置于所述外壳表面的通信接口3以及多个采集接口4，设置于所述外壳1内部的数据采集模块，以及通过所述通信接口3与所述数据采集模块连接的通信模块11。
32.其中，外壳1可以采用铝合金材质加工，呈立方体，具有良好的稳定性及强度。
33.通信接口3一端与所述通信模块3连接，另一端与所述数据采集模块连接；所述采集接口4与所述数据采集模块连接。
34.其中，图1所示为压力变送器数据采集装置的正视图，图中压力变送器数据采集装置通过通信模块11与控制终端(如pc机)通信连接。具体的，压力变送器(图中未示出)可以为输出为40～20ma的各种压力变送器。
35.进一步的，压力变送器数据采集装置的外壳1上设置有两个通信接口3，以及多个采集接口4。其中，采集接口4的数量与数据采集模块的通道个数相同，如图1中所示，采集接口4的数量为8个，即数据采集模块为8通道模拟量输入模块。
36.进一步的，如图2所示为本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的后视图，多个采集接口4分布于外壳正面(ch7
‑
ch8)及后面(ch1
‑
ch6)。
37.数据采集模块包括数据采集芯片6及多个精密电阻7，所述数据采集芯片6与所述外壳1固定连接，所述精密电阻7设置于所述数据采集芯片6与所述采集接口4之间，所述数据采集芯片6用于通过所述采集接口4采集所述压力变送器的数据。
38.其中，如图3所示为本实用新型实施例中数据采集模块的结构示意图，具体的，数据采集芯片6可以为8通道通用模拟量输入模块(例如，泓格i
‑
7019r模块)。数据采集芯片6通过精密电阻7与采集接口4进行连接，具体的，精密电阻7通过连接导线焊接在采集接口4与数据采集芯片6之间。其中，精密电阻7具有高精度，低温漂和高可靠性等特点，具体的，精密电阻7可以为8个0.1％精度250ω的高精密电阻。
39.进一步的，数据采集芯片6还与通信接口3电连接。采集接口4与压力变送器进行电连接，数据采集芯片6通过采集接口4进行数据采集。
40.通信模块11与所述控制终端12通信连接。
41.其中，通信模块11用于通过所述通信接口3接收所述数据采集模块采集的压力变送器的数据，并将所述压力变送器的数据发送至所述控制终端12。
42.具体的，通信模块11可以通过无线通信或usb连接等方式与控制终端12进行通信连接。数据采集模块将采集到的压力变送器的数据通过通信接口3发送至通信模块11，通信模块11将压力变送器的数据发送至控制终端12(例如pc机)中的采集软件，由控制终端12进行数据处理。此外，控制终端12)中的采集软件具备数据解析、数据浏览及存储等功能。进一步的，通信模块11可以采用8通道通用模拟量输入模块(例如，adam
‑
7561模块)。
43.作为本实用新型的一个实施例，装置还包括设置于所述外壳表面的电源接口，所述电源接口一端与外部电源连接，另一端与所述数据采集模块连接。
44.其中，如图1及图3所示，外壳1表面的电源接口2。图中所示包括两个电源接口2，电源接口2外侧与外部电源连接，例如，外接9
‑
24伏直流稳压电源，电源接口2内侧与数据采集芯片6连接，以向数据采集芯片6供电。
45.在本实施例中，电源接口2包括第一电源接口及第二电源接口；其中，所述第一电源接口与第二电源接口为三芯航空插座。
46.进一步的，第一电源接口及第二电源接口其中之一外接外部电源，另一个作为扩展接口实现对外供电。此外，电源接口2设计为三芯航空插座(例如xs12k3p航空插头)，外部电源延长线输出焊接三芯航空插头，可直接或通过延长线插入电源接口2。
47.作为本实用新型的一个实施例，外壳1还包括多个定位孔8，所述定位孔8设置于外壳1底面。
48.其中，如图4所示本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的俯视图，外壳1底面长于顶面，底面长出的两侧部分上分别各设置有两个定位孔8，用于将压力变送器数据采集装置固定于预设位置，以完成数据采集。
49.作为本实用新型的一个实施例，外壳1还包括设置于所述外壳1底面的固定螺钉5，所述固定螺钉5用于固定所述数据采集芯片6。
50.其中，如图5所示为本实用新型实施例中压力变送器数据采集装置的外壳底面示意图，外壳内部的底面上设置有固定螺钉5，固定螺钉5用于将数据采集芯片6固定于外壳内部的底面上。
51.作为本实用新型的一个实施例，通信接口3包括第一通信接口及第二通信接口；其中，所述第一通信接口与第二通信接口为两芯航空插座。
52.其中，如图1及图3所示，装置包括两个通信接口3，通信接口3设计为两芯航空插座(例如xs12k2p航空插头)。通信接口3外部可通过延长线或直接与通信模块11的航空插头相连，通信接口3内部，即通信接口3另一端，通过连接导线与采集模块6进行连接。
53.作为本实用新型的一个实施例，采集接口为四芯航空插座。
54.其中，采集接口4设计为四芯航空插座(例如xs12k4p航空插头)，通过连接导线与电阻及数据采集芯片6进行连接。
55.作为本实用新型的一个实施例，数据采集模块还包括多个压力变送器接口，所述压力变送器接口设置于所述采集接口与所述压力变送器的接线端子之间。
56.在本实施例中，压力变送器接口一端与所述采集接口连接，另一端与所述压力变送器的接线端子连接；其中，所述压力变送器接口的一端与另一端通过连接导线连接。
57.在本实施例中，压力变送器接口包括四芯航空插头。
58.其中，如图6所示，压力变送器接口9作为转换接口，便于压力变送器与本实用新型数据采集装置的连接。压力变送器接口9一端与采集接口4连接，另一端与压力变送器的接线端子10连接，压力变送器接口9的两端可以通过连接导线进行连接。具体的，压力变送器接口9设计为四芯航空插头，一端可以直接或者通过延长线插入到采集接口4，另一端通过连接导线与压力变送器的接线端子10进行连接。
59.在本实用新型的一个具体实施例中，如图7所示为本实用新型装置的扩展连接示
意图，单个封装装置可以通过如图7所示的连接方式进行扩展，实现从少至1个多至几十个、甚至上百个压力变送器进行同时数据采集的功能。其中，24v稳压直流电源13用来为采集装置及压力变送器提供外部电源。
60.本实用新型通过对高精密电阻、数据采集模块、航空插头进行连接并封装，再通过通信模块将数据传输到控制终端的采集软件中，可以大大减少了工作现场的接线工作量，提高了接线可靠性，降低了接错线的风险，极大地提高了工作效率。
61.本实用新型通过对数据采集模块及通信模块等部件进行集成，在保障采集精度和速度的前提下，实现技术人员无需专业技术知识也能零出错，同时现场接线工作量也大大减少，可以实现即连即用，无需进行复杂调试。
62.本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
63.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
64.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
65.本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。