[实用新型]一种开关量物位测量信号调理板

说明书

(1)技术领域

本实用新型涉及一种开关量物位测量信号调理板，尤其包括信号调理模块、光电隔离模块和输出信号转换模块。

(2)背景技术

如图1所示，工业过程控制系统通常采用集散控制系统(DCS)，由操作员站、现场控制站组成。在现场控制站中，来自现场仪表的信号经过信号调理板，将标准信号传输到系统输入输出设备，通过控制网在传输到控制器，控制器按照设计的算法进行处理，向输入输出设备发出控制信号，并通过系统网，与上层的操作员站进行数据通讯。

信号调理板安装在控制站上。现有的一种信号调理板包括整流模块、电源模块、光电隔离模块、开关量转换输出模块，信号调理板根据现场电极传输过来的电流信号，经过处理后，驱动开关量转换输出模块上的继电器线圈，使之输出开关量信号，并传输给系统输入输出设备，然后由系统输入输出设备传输到控制器。

很多场合下的物位测量，因高温、腐蚀、结晶、真空、泡沫、料雾等不利因素，采用连续式物位测量仪表，很难适应工况的要求，测量往往失效或成本过高，对具备导电性能的物料及其溶液，采用二位式电极对其物位进行测量是一个有效的办法。但采用此方法在某些场合下也有其局限性，如容器内的物料因蒸发或挥发等过程产生料雾，其导电性在电极测量回路会产生一定的电流，则会产生虚假物位信号。

现有的信号调理板其信号转换输出是利用的继电器特性，无法准确识别因形成的料雾所产生虚假物位信号。

(3)实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够处理虚假信号的二位式开关量物位信号调理板，该装置上与控制站的系统输入输出设备相连，下与现场物位检测电极相连，将通过电极的电流信号转换成连续标准的模拟量信号，传输到控制站，使得测控系统可准确识别因形成的料雾所产生虚假物位信号。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种能够处理虚假信号的二位式开关量物位信号调理板，包括信号调理模块、光电隔离模块和输出信号转换模块。其特征在于：该信号调理板可根据被测物料在不同相下及在相同相下随物料浓度的变化其导电强弱发生变化的特点，将二位式开关量物位测量信号转换成连续输出的标准模拟量信号，用于测控系统准确判别实际物位的位置状态，达到能够处理虚假液位的目的。

进一步的，上述装置还可以具备以下特点，其特征在于所述的信号调理板采用的是模拟信号处理电子元器件。

进一步的，上述装置还可以具备以下特点，为现场二位式电极供电为交流电，避免了直流供电因电化学反应所造成的对电极的损耗。

进一步的，上述装置还可以具备以下特点，所输出的信号为连续输出的标准模拟量信号。

进一步的，上述装置还可以具备以下特点，所输出的信号与所测位置处的物料的导电强弱呈线性变化，能够准确反映所测物料浓度的变化。

进一步的，上述装置还可以具备以下特点，所输出的信号，需要传输到测控系统，经过逻辑判断后，可以得到真实的物位状态。

由上可知，本实用新型的信号调理板，输出的信号能够准确反映电极安装位置处的物料导电性的强弱，进一步的，根据所测位置处的物料导电强弱及虚假物位导电的特性，由测控系统通过设置阀值来判断所测物位的真实状态。

(4)附图说明

图1是工业过程测控系统结构示意图

图2是本实用新型实施能够处理虚假信号的开关量物位测量信号调理板的硬件结构图

(5)具体实施方法

图2是本实用新型实施能够处理虚假信号的开关量物位测量信号调理板的硬件结构图，如图所示，本实用新型信号调理板包括八个信号通道，每个信号通道由信号调理模块1、光电隔离模块2、输出信号转换模块3等三大部分组成。其中信号调理模块1由交流采样模块4、交流信号调理模块5、电源模块6、导通率板级指示模块7、输出信号类型选择模块8组成。

现场的交流信号经过交流采样信号模块4采样，传送至交流信号调理模块5。交流信号调理模块5采用二极管整流桥电路实现，这种电路继承了全波整流电路的优点而且同时又克服了全波整流电路的缺点，是一种高效率、低成本的交流信号整流电路。现场采样信号经过该模块调理后又进入电源模块6，电源模块6对输入的采样信号进行稳压和限幅，其输出信号做为下级电路的电源。这也是本电路的一个特点所在，即信号调理单元1不需要单独供电，仅依靠采样信号即可维持正常工作。这点设计不仅有利于本实用新型的应用与推广而且降低了本产品的制造成本。