[实用新型]多点式开关

说明书

技术领域

本实用新型属于开关液位计技术领域，具体涉及多点式开关。

背景技术

在高温、压力容器、危险化学液体、易燃易爆、高纯度液体,等常规液位计无法测量领域，应用传统的液位计测量存在较大困难，不能满足特殊工作环境的检测需求。为了测量复杂工况下危险液的液位，多点式开关的开发意义非凡。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种以连续点信息进行模拟、准确度高的多点式开关。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，多点式开关，包括用于安装于测试现场的子控制系统、主控制系统和竖直设置于被测储罐外侧面的多个超声波探头，每一个超声波探头均与子控制系统相连接；所述子控制系统还与主控制系统协议连接；子控制系统用于接收主控制系统的命令、以控制发射信号通道及接收信号通道的切换；主控制系统用于发射源超声波，并接收由超声波探头返回的超声波信号，并处理接收的超声波信号，将所得的液位值传输给子控制系统。

该子控制系统包括第一单片机、发射信道控制电路和接收信道控制电路，所述发射信道控制电路的接收端与第一单片机相连接，所述发射信道控制电路的发送端与超声波探头相连接，所述接收信道控制电路的接收端与第一单片机相连接，所述接收信道控制电路的发射端与超声波探头相连接。

该主控制系统包括第二单片机、信号发射电路、信号调理电路，所述信号发射电路接收第二单片机发送的信号，并将信号通过子系统模拟信号接口与子控制系统相连接信号调理电路接收子控制系统的信号，并将信号传输给第二单片机；主控制系统还包括显示屏和时钟及复位电路，显示屏和时钟及复位电路均与第二单片机相连接。

进一步地，该子控制系统还包括电流环输出单元和MODBUS接口单元，子控制系统通过电流环输出单元和MODBUS接口单元将测量液位值输出。

进一步地，该发射信道控制电路包括PMOS管，PMOS管与三极管Q17的集电极相连接，三极管Q17的发射极接地，所述三极管Q17的基极与第一电阻R1的一端相连接，所述第一电阻R1的另一端通过继电器与第一单片机相连接；PMOS管2-21的另一端与超声波探头1相连接。

进一步地，该信号调理电路包括依次相连接的增益补偿电路和二级放大电路，所述二级放大电路的一端通过子系统模拟信号接口与接收信道控制电路相连接。

进一步地，该信号发射电路包括相连接的NMOS管和变压器升压单元。

进一步地，该超声波探头包括水平且间隔设置在金属壳内的接线板和压电片，压电片设置于金属壳内的底部，所述压电片和金属壳间通过导电胶相连接，所述接线板和压电片间竖直连接有导电柱，所述接线板还与信号电缆连接；所述接线板与金属壳的接触处设置有挡圈，挡圈成对对称分布于接线板的对应端，压电片上部设置有用于吸收和抑制杂波干扰的吸声材料。

本实用新型多点式开关，提供了连续点信息的拟合，监测更精确。拓宽了外测式超声波仪表的工业应用领域。

附图说明

图1是本实用新型多点式开关的结构示意图；

图2是本实用新型多点式开关中子控制系统的结构示意图；

图3是本实用新型多点式开关中主控制系统的结构示意图；

图4是本实用新型多点式开关子控制系统发射信道控制电路图；

图5是本实用新型多点式开关子控制系统接收信道控制电路图；

图6是本实用新型多点式开关主控制系统信号调理电路图；

图7是本实用新型多点式开关主控制系统信号发射电路图；

图8是本实用新型多点式开关中超声波探头的结构示意图；

其中：1.超声波探头，1-1.信号电缆，1-2.金属壳，1-3.接线板，1-4.吸声材料，1-5.压电片，1-6.导电胶，1-7.导电柱，1-8.挡圈；2.子控制系统，2-1.第一单片机，2-2.发射信道控制电路，2-21.PMOS管，2-3.接收信道控制电路，2-4.子系统模拟信号接口；3.主控制系统；3-1.第二单片机，3-2.信号发射电路，3-21.NMOS管，3-22.变压器升压单元，3-3.信号调理电路，3-31.二级放大电路，3-32.增益补偿电路，3-4.显示屏；4.PLC控制器。

具体实施方式