[发明专利]一种带钢偏移检测装置

权利要求书

1.一种带钢偏移检测装置，整套装置由电容传感器和数字式电容测量电路两部分组成，所述电容传感器由第一C型铝架（1）、第二C型铝架（2）、第一同轴电缆（3） 、第二同轴电缆（4）、金属屏蔽网连接线（9）及带钢（10）组成，所述第一同轴电缆（3） 与第二同轴电缆（4）的结构一样，均由聚氯乙烯护套（5）、金属屏蔽网（6）、聚乙烯绝缘体（7）和铜导体（8）组成，带钢（10）在第一C型铝架（1）与第二C型铝架（2） 之间；其特征在于第一同轴电缆（3）的铜导体一端与第一C型铝架（1）焊接在一起，第二同轴电缆（4）的铜导体一端与第二C型铝架（2）焊接在一起，第一同轴电缆（3）的金属屏蔽网靠近第一C型铝架（1）的一端悬空，第二同轴电缆（4）的金属屏蔽网靠近第二C型铝架（2）的一端悬空，第一同轴电缆（3）的金属屏蔽网的另一端与第二同轴电缆（4）的金属屏蔽网的另一端通过金属屏蔽网连接线（9）连接在一起，在第一同轴电缆（3）与第二同轴电缆（4）上面引出三条线，其中A线为第一同轴电缆（3）铜导体的另一端，B线为第二同轴电缆（4）铜导体的另一端，O线为金属屏蔽网连接线（9），A与O之间构成电容C1，B与O之间构成电容C2，第一同轴电缆（3）与第二同轴电缆（4）的材料与长度完全一致，在10至20米长度范围内选择；所述数字式电容测量电路由电容值转数字信号电路（11）、单片机（12）、减法电路（13）、偏置电路（14）、信号放大电路（15）、SPI通信接口（16）、单片机数模转换电路（17）、电压转标准电流输出电路（18）、单片机串行通信电路（19）、RS485串行输出电路（20）、数据存储电路（21）、硬件看门狗电路（22）和零点存储按键（23）组成，A线与电容值转数字信号电路（11）的第一测量端口连接，B线与电容值转数字信号电路（11）的第二测量端口连接，O线与电容值转数字信号电路（11）的公共端连接，电容C1的值和电容C2的值由电容值转数字信号电路（11）采集并转换成数字信号，电容C1值和电容C2值的数字信号通过单片机（12）的SPI通信接口（16）输入到单片机（12），通过单片机（12）的单片机数模转换电路（17）转换为模拟信号，分别从单片机数模转换电路（17）的DAC0口和DAC1口输出，两路信号经减法电路（13）实现差动信号输出，偏置电路（14）对差动输出信号的零点误差进行校正，实现零点在线调整，信号放大电路（15）对零点调整以后的差动信号进行放大，并将信号输出电压范围限制在0～5V之内，由VOUT口输出标准电压信号，同时电压转标准电流输出电路（18）将VOUT口输出的标准电压信号转换为4～20mA信号，由IOUT口输出标准电流信号，同时单片机（12）处理后的电容C1值和电容C2值的数字信号通过单片机（12）的单片机串行通信电路（19）与RS485串行输出电路（20）通信，通过SOUT口输出电容C1值和电容C2值的数字信号。