[实用新型]一种数字电容式物位仪

说明书

一种数字电容式物位仪，包括主控制器U1、存储电路U2、电流变送电路U3、电压转换电路U4、LCD驱动电路U5、脉冲信号发生电路U6和脉宽调制电路U7。所述的主控制器U1完成信号的接收处理与检测；存储电路U2完成设置参数的存储；U3采用电流输出变送器XTR116，与电压转换电路U4配合连接，为整个电路提供+5V或+3V电源；电压转换电路U4将+5V电压源转换为+3V电压源。LCD驱动电路U5控制LCD的显示单元；脉冲信号发生电路U6采用定时器IPA7555产生固定的脉冲信号；脉宽调制电路U7采用定时器IPA7555将电容CX的值转换为脉宽调制信号。本实用新型通过两个IPA7555定时器产生与物位高度成正比的脉宽调制信号，提高测量的可靠性和准确性。而且LCD可以显示参数，并通过按键对参数进行设置。

技术领域

本实用新型涉及物位仪，具体涉及一种数字电容式物位仪。

背景技术

物位(包括料位、液位、界面)检测技术在现代工业过程控制中占有重要地位。通过对物位的测量,获得物位的连续变量或开关量信号,从而实现对物料的处理以及加工过程的优化控制,并且为物料的储藏管理提供有利的信息。

市场上大多物位仪是模拟式的，模拟式仪表的测量速度较慢，精度较低，读数重复性较差，但其由于简单可靠、价格低廉、维护方便等特点，且能反映被测参数变化的趋势，满足一定的测量精度要求，因此在工业生产中也有着大量的应用。但是，模拟式物位仪标定非常麻烦，出厂时需零点细调、零点粗调、线性等多个精密可调电位器，提高了生产成本和仪表标定操作的技术要求。因此数字式仪表相较模拟式仪表有着成本低，处理速度快、测量精度高、可靠性强、标定简单的优点。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种数字电容式物位仪，通过两个7555IPA定时器产生与物位高度成正比的脉宽调制信号，提高测量的可靠性和准确性；而且LCD可以显示参数，并通过按键对参数进行设置。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种数字电容式物位仪，包括主控制器U1、存储电路U2、电流变送电路U3、电压转换电路U4、LCD驱动电路U5、脉冲信号发生电路U6和脉宽调制电路U7；所述的存储电路U2、电流变送电路U3、电压转换电路U4和LCD驱动电路U5分别各自与主控制器U1连接；所述的信号发生电路U6和脉宽调制电路U7连接，所述的脉宽调制电路U7的DIS支脚和THR支脚与可变电容CX连接，所述的可变电容CX为测试端；脉宽调制电路U7将电容CX的值转换为脉宽调制信号通过π型网络滤波电路与主控制器U1连接，π型网络滤波电路连接有差分电路；所述的电流变送电路U3与电压转换电路U4、脉冲信号发生电路U6和脉宽调制电路U7连接，为其提供5V直流电压。

进一步的，所述π型网络滤波电路由两个电容C24、C25并联在电感L3上形成。

进一步的，所述的差分电路由两个电阻R25、R26并联在电容C26上形成，连接在π型网络滤波电路与主控制器U1之间。

进一步的，所述的电流变送电路U3采用变送器XTR116，与电压转换电路U4连接；电流变送电路U3的输出电流限制在4～20mA，辅助电压转换电路U4将+5V直流电压转换为+3V电压。

进一步的，所述的主控制器U1还连接有仿真电路和按键K2与按键KS。

进一步的，所述的LCD驱动电路U5采用的是LCD驱动芯片HT1621，对应连接有LCD的显示单元。

进一步的，所述的存储电路U2采用的是EEPROM存储器93C66芯片。

进一步的，所述的电压转换电路U4的输出端与主控制器U1、存储电路U2、LCD驱动电路U5、仿真电路、按键K2和按键KS连接，为其提供+3V电压。