一种超薄型智能变送器的制作方法

1.本实用新型涉及一种变送器，特别是涉及一种超薄型智能变送器，属于变送器生产设备技术领域。


背景技术：

2.工业现场仪表应用中，输入信号类型种类繁多，常见的有电流信号(4～20ma、0～20ma)、电压信号(0～5v、0～10v)、热电阻、热电偶信号等，现有的信号隔离器、变送器等工业现场仪表往往只能测量单一类型的模拟量输入信号，且量程范围固定，不能修改，给生产使用，设备管理等造成不便；现有的通用型输入智能仪表普遍壳体较厚，发热量也较大，不利于密集安装。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种超薄型智能变送器。
4.本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：
5.一种超薄型智能变送器，包括：壳体、安装在所述壳体顶部的接线端子以及安装在所述壳体内部的电路板组件，所述壳体包括上盖、下盖、安装在所述上盖顶部的透明保护盖以及安装在所述上盖底部的导轨，所述导轨的一侧设有金属导轨卡件，所述导轨的内侧设有导轨总线供电插座，所述下盖设有与所述导轨总线供电插座相互作用的总线供电接口挡片。
6.优选的，所述上盖和所述下盖之间采用扣合安装，所述透明保护盖安装在所述上盖和所述下盖的顶端。
7.优选的，所述下盖底端预留有用于导轨总线供电的导轨总线供电接口，所述导轨总线供电接口的外部设有塑料挡片。
8.优选的，所述导轨的尺寸为35mm的金属导轨。
9.优选的，所述电路板组件的整机电路包括：信号输入选择切换滤波、滤波放大a/d转换、mcu主控电路、通信接口、d/a转换、v/i转换、输出选择、电压/电流输出电路、dc/dc隔离电源。
10.优选的，所述信号输入与所述信号输出之间采用光耦隔离，信号输入、信号输出和电源之间采用pcb变压器隔离。
11.优选的，所述输入信号类型为：热电阻系列、热电偶系列、mv信号、电压信号、电流信号、电阻和电位器信号，所述热电阻系列包括：cu50，cu100，pt100，pt500，pt1000，ni100，ni500，ni1000共8种，所述热电偶系列包括：b、e、j、k、n、r、s和t型共8种，mv信号范围为：
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100mv～ 100mv，所述电压信号范围为：0～ 10v；所述电流信号为：0～20ma；所述电阻和电位器信号为0～5kω。
12.优选的，所述输入信号类型、输出信号类型和量程范围由pcb板上的miniusb通信
接口连接pc上位机进行编程设定。
13.优选的，所述dc/dc隔离电源由单片开关电源ic ncp1030和pcb变压器及外围元件共同组成。
14.优选的，所述输入电压范围为dc18
‑
32v，输出有相互隔离的3组电压，一组5v输出供给单片机及输入电路，另外两组15v输出分别供给两路输出电路。
15.本实用新型的有益技术效果：
16.1、采用标准35mm导轨安装，厚度为12.5mm的超薄型壳体，双通道输入、输出，显著节省机柜空间；
17.2、信号输入部分为通用型输入，信号输出部分为电流通用型输出，输入信号和输出信号的类型和量程范围均可通过pcb板上的miniusb接口连接pc上位机进行编程设定，便于批量生产和用户批量备货及设备管理；
18.3、内置热电偶冷端补偿，并可通过上位机切换为外置冷端补偿，方便用户根据现场情况灵活选择以获得更高的补偿精度；
19.4、dc/dc隔离电源采用宽范围开关稳压电源，dc18
‑
32v宽电压供电，适应性更强，电源连接方式设计为端子供电和导轨总线供电通用型；
20.5、开关电源变压器采用pcb变压器，具有体积小、低功耗发热量小、参数一致性好等优点，有效保证了密集安装时的可靠运行；
21.6、输入、输出、电源三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
附图说明
22.图1为按照本实用新型的超薄型智能变送器的一优选实施例的上盖结构示意图；
23.图2为按照本实用新型的超薄型智能变送器的一优选实施例的下盖结构示意图；
24.图3为按照本实用新型的超薄型智能变送器的一优选实施例的模拟信号输入部分原理图。
25.图中：1
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接线端子，2
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透明保护盖，3
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金属导轨卡件，4
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导轨，5
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导轨总线供电插座，6
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总线供电接口挡片。
具体实施方式
26.为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
27.如图1
‑
图3所示，本实施例提供的超薄型智能变送器，超薄型智能变送器，包括：壳体、安装在壳体顶部的接线端子1以及安装在壳体内部的电路板组件，壳体包括上盖、下盖、安装在上盖顶部的透明保护盖2以及安装在上盖底部的导轨4，导轨4的一侧设有金属导轨卡件，导轨4的内侧设有导轨总线供电插座5，下盖设有与导轨总线供电插座5相互作用的总线供电接口挡片6。采用标准35mm导轨安装，厚度为12.5mm的超薄型壳体，双通道输入、输出，显著节省机柜空间；信号输入部分为通用型输入，信号输出部分为电流通用型输出，输入信号和输出信号的类型和量程范围均可通过pcb板上的miniusb接口连接pc上位机进行编程设定，便于批量生产和用户批量备货及设备管理；内置热电偶冷端补偿，并可通过上位
机切换为外置冷端补偿，方便用户根据现场情况灵活选择以获得更高的补偿精度；dc/dc隔离电源采用宽范围开关稳压电源，dc18
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32v宽电压供电，适应性更强，电源连接方式设计为端子供电和导轨总线供电通用型；开关电源变压器采用pcb变压器，具有体积小、低功耗发热量小、参数一致性好等优点，有效保证了密集安装时的可靠运行；输入、输出、电源三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
28.在本实施例中，如图1所示，上盖和下盖之间采用扣合安装，透明保护盖2安装在上盖和下盖的顶端。下盖底端预留有用于导轨总线供电的导轨总线供电接口，导轨总线供电接口的外部设有塑料挡片。导轨4的尺寸为35mm的金属导轨。电路板组件的整机电路包括：信号输入选择切换滤波、滤波放大a/d转换、mcu主控电路、通信接口、d/a转换、v/i转换、输出选择、电压/电流输出电路、dc/dc隔离电源。信号输入与信号输出之间采用光耦隔离，信号输入、信号输出和电源之间采用pcb变压器隔离。采用标准35mm导轨安装，厚度为12.5mm的超薄型壳体，双通道输入、输出，显著节省机柜空间；信号输入部分为通用型输入，信号输出部分为电流通用型输出，输入信号和输出信号的类型和量程范围均可通过pcb板上的miniusb接口连接pc上位机进行编程设定，便于批量生产和用户批量备货及设备管理。
29.在本实施例中，如图1所示，输入信号类型为：热电阻系列、热电偶系列、mv信号、电压信号、电流信号、电阻和电位器信号，热电阻系列包括：cu50，cu100，pt100，pt500，pt1000，ni100，ni500，ni1000共8种，热电偶系列包括：b、e、j、k、n、r、s和t型共8种，mv信号范围为：
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100mv～ 100mv，电压信号范围为：0～ 10v；电流信号为：0～20ma；电阻和电位器信号为0～5kω。输入信号类型、输出信号类型和量程范围由pcb板上的miniusb通信接口连接pc上位机进行编程设定。dc/dc隔离电源由单片开关电源ic ncp1030和pcb变压器及外围元件共同组成。输入电压范围为dc18
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32v，输出有相互隔离的3组电压，一组5v输出供给单片机及输入电路，另外两组15v输出分别供给两路输出电路。内置热电偶冷端补偿，并可通过上位机切换为外置冷端补偿，方便用户根据现场情况灵活选择以获得更高的补偿精度；dc/dc隔离电源采用宽范围开关稳压电源，dc18
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32v宽电压供电，适应性更强，电源连接方式设计为端子供电和导轨总线供电通用型；开关电源变压器采用pcb变压器，具有体积小、低功耗发热量小、参数一致性好等优点，有效保证了密集安装时的可靠运行；输入、输出、电源三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
30.如图1
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图3所示，一种超薄型智能变送器的工作原理如下：
31.步骤1：由上位机来的设置信号传入mcu主控电路的单片机，由单片机控制信号输入选择切换电路的模拟开关来选择输入信号源；
32.步骤2：输入信号经滤波放大、a/d转换后进入单片机进行分析处理；经单片机分析处理后的信号，分析处理后的信号包括数据信号和控制信号经光耦隔离后，控制信号进入输出选择电路，使输出电路切换为上位机设定的信号类型和量程范围；
33.步骤3：数据信号进入d/a转换电路转换成电压信号，经滤波后送入v/i转换电路和电压放大电路输出电流或电压信号。
34.综上所述，在本实施例中，按照本实施例的超薄型智能变送器，本实施例提供的超薄型智能变送器，内置热电偶冷端补偿，并可通过上位机切换为外置冷端补偿，方便用户根据现场情况灵活选择以获得更高的补偿精度；dc/dc隔离电源采用宽范围开关稳压电源，dc18
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32v宽电压供电，适应性更强，电源连接方式设计为端子供电和导轨总线供电通用型；
开关电源变压器采用pcb变压器，具有体积小、低功耗发热量小、参数一致性好等优点，有效保证了密集安装时的可靠运行；输入、输出、电源三者之间全隔离，抗干扰效果好，隔离强度高，有效地保障了用户设备的安全。
35.以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。