[实用新型]一种采用电流信号输出的超声波传感器

说明书

本实用新型公开了一种采用电流信号输出的超声波传感器，包括壳体，壳体内设有固定好的压电晶片，压电晶片的一侧正对透射玻璃以发射以及接收超声波，另一侧引出信号输出端，信号输出端就近连接到信号转换电路。信号转换电路通过传输线连接到电脑端。采用本实用新型的设计方案，引入了信号转换电路的设计，将超声波传感器对应的电压信号转换为瞬时的电流信号，以应对施工场所的噪声干扰。

技术领域

本实用新型涉及传感器，具体涉及一种采用电流信号输出的超声波传感器。

背景技术

在工业现场，噪声大会使得传感器输出的信号在进行长线传输的时候发生变化，因为传送的是电压信号，导致传输线会受噪声干扰；其次，传输线的分布电阻会产生电压降。使用电流信号是最好的方式，因为，电流信号对噪声并不敏感。有的产品只有电压信号，没有电流输出，这样用在工业现场就会存在很大的问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于解决现有的传感器采用电压信号作为输出容易受到施工现场噪声干扰，以及电流转换电路放置不便的问题。

技术方案：为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种采用电流信号输出的超声波传感器，包括壳体，壳体内设有固定好的压电晶片，压电晶片的一侧正对透射玻璃以发射以及接收超声波，另一侧引出信号输出端，信号输出端就近连接到能够将电压信号转换为电流信号的信号转换电路，所述信号转换电路包括至少一个用于接入电压信号的稳压输入电路，转换芯片以及一个用于提高电流稳定性的稳流电路。

进一步地，所述壳体上具有供信号转换电路放置的卡槽。

进一步地，所述转换芯片为XTR111AIDGQR芯片。

进一步地，信号转换电路通过传输线连接到电脑端。

进一步地，稳压输入电路包括至少主路限流的R3以及分别连接到XTR111AIDGQR芯片的VIN引脚、REGF引脚和REGS引脚的第一支路、第二支路和第三支路，第一支路直连到VIN引脚，第二支路经过R4限流到REGF引脚，第三支路经过R4和R5限流到REGS引脚。

进一步地，稳流电路包括分别自XTR111AIDGQR芯片的IS接口和VG接口引出的第四支路和第五支路，第四支路和第五支路共同连接至同一个限流的PNP三极管，第四支路连接三极管后还并联了用于进一步降低电流的R8，再和三极管的输入端一起连接到小信号晶体管，小信号晶体管的输出端连接用于滤波的R9后作为信号输出。

为了保护器件的安全，需要一个电流限制电流，正常电流输出应该保持在36mA，加入R8是为了将输出电流降低，原本为50mA，通过电流下降为36mA。

同时通过加入pnp三极管以及小信号晶体管，用于保护器件。

进一步地，所述XTR111AIDGQR芯片还包括用于供电的VSP接口，用于控制芯片工作状态的OD接口和EF_N接口，控制电流输出大小的SET接口以及接地接口。

进一步地，稳压输入电路还包括用于漏电保护的自第三支路REGS引脚前引出的R6，以及用于滤波的滤波电容C4。

进一步地，所述小信号晶体管和R9间还有用于滤波的R10，经过R9输入前还设置了滤波电容C5。

工作原理：在施工场地设置需要设置的传感器，传感器声电信号转换后将电压信号直接传递到壳体上插接的信号转换电路，信号转换电路始终处于工作状态，经过REGF和REGS引脚在芯片内信号转换为电流信号，通过IS和VG引脚输出，VIN引脚和SET引脚用于配合限定电流输出的范围，最终在OUTPUT端获得一个瞬时电流并通过长距离传输线记录在电脑端，然后采用时分的方式，下一次的电压信号仍然转换为下一个电流信号。

有益效果：本实用新型与现有技术相比：