[发明专利]多功能可调变换器

说明书

本发明涉及具有手调输出参数，例如量程间隔、零或上限值及下限值的过程变量变换器。

本发明涉及一种可调设置的过程变量变换器，所述手调设置可包括量程间隔、零或上限值及下限值。每次手动调节都可以在一个精细的范围内进行，其中变换器的输出对手动调节本身的变化作出响应，从而提供一种经精细调节的变换器输出。此外，手动调节也可以在一个粗略的范围内进行，其中变换器输出作为时间的函数而自动变化，以提供一种粗略的调节。操作者可以在精细和粗略范围内来回进行手动调节，直至得到一个所需的变换器输出值。当调节完毕，操作者可以手动选择所需的变换器输出值，然后变换器中的选择装置向变换器中的非易失性存储装置发出一个存储命令，存储上述设置。当设置被存储之后，变换器的输出对手动调节的动作不敏感，而代之以受存储的设置控制。

变换器所受到的碰撞和震动会移动调节的设定位置，然而，一旦设置被存储，便不会影响变换器输出的调节。当变换器断电时，设置也不会丢失，因为设置是存储在非易失性存储器中的。

图1是本发明变换器的第一实施例的框图。

图2是本发明变换器的第二实施例的框图。

图3表示响应于手调动作和时间的经调节的电输出，对时间的变化率取决于滑臂位置。

图4是说明当由操作者选择调节时变换器操作的流程图。化率取决于滑臂位置。

图5表示响应于手调动作和时间的经调节的电输出，对时间的变化率随时间作指数增长。

图1是变换器50的第一实施例，包括传感装置52，用来检测过程变量54，例如压力、温度、流量、pH值，等等。传感装置52最好包括一个传感器，并采用微机控制代表检测到的过程变量54的变换器输出56。变换器输出56最好和为变换器提供能量的4～20mA电流回路相联，变换器输出56控制回路电流的幅度，表明过程变量的值。

变换器50适用于具有不同要求的各种应用，能调节变换器对过程变量的输出的上限值（20mA）和下限值（4mA），在一个示范性应用中，变换器50是一个压力变换器，当压力是100PSI时，输出为20mA，当压力是0PSI时，输出为4mA。在另一个示范性应用中，同样的压力变换器50，当压力是50PSI时需要输出20mA，而当压力是30PSI时，需要输出4mA。对每一种应用都要求手动调节来调整变换器输出的上、下限值，或者说量程间隔和零。同样，对其它过程变量和其它类型的变换器输出来说，也要求在变换器局部地进行手动调节。

图1中，调节装置58接收施加到电位器62或其它手动输入部件例如光编码器上的手动调节信息60。调节装置58将手动调节60转换成经调节的电输出64。手动调节60分成两段。在精细的手动调节范围内，被调节的电输出64随手动调节60本身的位置变化而改变。该精细的范围提供精细的调节，并且一般位于电位器62行程范围或其它手动输入部件的中间部分。在粗略的手动调节范围内，被调节的电输出64作为时间的函数而变化。粗略调节的范围一般靠近电位器62行程范围或其它手动输入部件的两端。在一个实施例中，在靠近电位器行程范围的一端，被调节的电输出随时间而增大;而在靠近电位器行程范围的另一端，则随时间减小。还可以采用其调节是作为时间函数的粗略调节范围的其它方案。可以是一个单个的粗调范围，其中被调节的电输出64在整个有效的变换器输出设置范围内以锯齿被形成交替地上、下变化。随时间的粗调速度可以是固定的，而成为手动调节函数，或者速度可以是调节位于粗调范围之内的时间长度的函数，如希望的那样。

调节装置58最好包括一个电位器62和一个模/数转换器，向变换器50中的微机提供成为一个数字字的被调节的电输出64。在粗调范围内随时间的调节也最好由微机控制。

被调节的电输出64与变换器50中的存储装置66和选择装置68相连。存储装置66由非易失 性存储器组成，例如电可擦可编程序只读存储器（EEPROM），用于存储一个或多个经调节的电输出64的设置，它们对应于量程间隔、零、上限值及下限值设置，等等。当一个相应的STORE（存储）命令70加到存储装置66上时，对每个被选择的调节都存储一个被调节的电输出64的值。存储装置66将对应于每个存储的设置的存储值72提供给选择装置68。