專利名稱：壓力峰值儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生產(chǎn)測控裝置，尤其是一種用于測量各種液壓、氣動裝置沖壓力的壓力峰值儀。
背景技術(shù)：
目前，生產(chǎn)上通常采用一些機械式壓力表及定值顯示儀表來測控被測物所承受最大載荷量，僅僅通過人的眼睛觀察指針讀數(shù)，無法將數(shù)據(jù)傳送給控制系統(tǒng)，不能利用壓力表的讀數(shù)控制沖壓設備的運行，是一種機械式壓力讀出裝置，作為對這種缺陷的補救措施，沖壓設備一般都加裝行程開關(guān)來控制最大工作行程，在實際使用中的絕大多數(shù)指針式壓力表不具備最大數(shù)值記憶保持功能，僅僅通過人的眼睛觀察不能保證對最大數(shù)據(jù)精確顯示，難以滿足用戶生產(chǎn)上要測控的被測物所能承受載荷量的難題，以致于生產(chǎn)質(zhì)量無法嚴格控制，或者要么投入過大的成本才能滿足質(zhì)量控制的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在缺陷，本實用新型提供一種數(shù)字儀表對液壓、沖壓設備高速、準確地測量工作時瞬間峰值，從模糊的定性控制上升為精確的定量控制的壓力峰值儀。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種壓力峰值儀，其特點是，由電氣主板、電源主板、顯示板組成，電源主板輸出端與電氣主板輸入端連接，電氣主板輸出端與顯示板輸入端連接，電氣主板包括4個放大器IC6-IC9、1個A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、1個微機IC11，電氣主板通過電容C3、C4與放大器IC6、IC7的輸入端相連，IC6和IC7組成差動放大電路，其中IC6的輸出端與放大器IC8的輸入端相連，組成二級放大與A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10的輸入端#13連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10輸出端和微機IC11的引腳#32-#39相連，所述放大器IC9為電源反饋電路，2個晶振JT1與電容C19、C20相連后分別與微機IC11引腳#18、#19連接，1個存儲器IC12和微機IC11連接，所述微機IC11與3個光電隔離器IC13-IC15連接，用于對外部輸入信號的判別。
實用新型的有益效果是采用高速A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、微機IC11將微應變信號高速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并通過顯示驅(qū)動芯片IC18、數(shù)碼管顯示器IC19進行顯示和處理，實現(xiàn)以較高速度準確顯示測量液壓、沖壓設備工作時的瞬間峰值，通過利用市場上已有的元器件，對電氣原理重新布局和連接，以較低的成本解決了用戶在生產(chǎn)測控上的難題，使用戶的質(zhì)量控制手段從模糊的定性控制上升為精確的定量控制，能夠提高制造業(yè)的加工水平，其經(jīng)濟效益和社會效益是巨大的。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型的電路原理圖；圖3是圖2中電源主板的局部放大圖；圖4是圖2中電氣主板1A的局部放大圖；圖5是圖2中電氣主板1B和顯示板的局部放大圖；圖6是本實用新型控制程序的流程圖。
具體實施方式
由圖1-圖5所示，一種壓力峰值儀，其特點是由電氣主板1、電源主板2、顯示板3組成，電源主板2輸出端與電氣主板1輸入端連接，電氣主板1輸出端與顯示板3輸入端連接，電氣主板1包括4個放大器IC6-IC9、1個A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、1個微機IC11和相關(guān)軟件，電氣主板1通過電容C3、C4與放大器IC6、IC7的輸入端相連，IC6和IC7組成差動放大電路，其中IC6的輸出端與放大器IC8的輸入端相連，組成二級放大與A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10的輸入端#13連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10輸出端和微機IC11的引腳#32-#39相連，放大器IC9為電源反饋電路，1個晶振JT1與電容C19、C20相連后分別與微機IC11引腳#18、#19連接，1個存儲器IC12和微機IC11連接，所述微機IC11與3個光電隔離器IC13-IC15連接，用于對外部輸入信號的判別。
顯示板3包括多個數(shù)碼管IC19、6個發(fā)光二極管D1-D6、5個按鍵K1-K5和1個顯示驅(qū)動器IC18，由1個存儲器IC12提供存儲數(shù)據(jù)，用于微機IC11處理數(shù)據(jù)，微機IC1的引腳#5-#8和顯示驅(qū)動器IC18連接，顯示驅(qū)動器IC18和數(shù)碼管IC19連接，并和按鍵K1-K5連接，用于功能的切換，微機IC11的引腳#32-#39和微機IC11的引腳#16、#26和驅(qū)動集成器IC17、IC16連接，驅(qū)動集成器IC16連接發(fā)光二極管D1-D6和2個繼電器J1、J2的輸出電路。
電源主板2包括1個變壓器B、3個整流橋BG1-BG3、5個三端穩(wěn)壓器IC1-IC5、散熱器4和多個電容，由三端穩(wěn)壓器IC1、IC2提供的正負15V電源與放大器IC6-IC9、A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10連接，三端穩(wěn)壓器IC3提供+9V電源，用于傳感器供橋電壓，由三端穩(wěn)壓器IC4提供的+5V電源依次連接A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、微機IC11、存儲器IC12、輸出驅(qū)動集成器IC16-IC17、繼電器J1-J2和顯示驅(qū)動器IC18，三端穩(wěn)壓器IC5提供的+5V電源和光電隔離器IC13-IC15連接。
圖2所示為峰值儀的原理圖放大器和多個電阻電容以及高速A/D芯片組成高速信號放大電路，放大器組成電源反饋電路，晶振產(chǎn)生單片微機和顯示驅(qū)動芯片的時鐘信號，顯示驅(qū)動芯片驅(qū)動七段數(shù)碼管，輸出驅(qū)動集成器件增大輸出電流，以驅(qū)動發(fā)光二極管和繼電器輸出，存儲器存放各種應保存的數(shù)據(jù)，光電隔離器件則用于采集外部信號，變壓器、整流橋、三端穩(wěn)壓器和多個電容組成電源部分。
峰值儀的電路接配關(guān)系是傳感器微應變信號通過接插件、引線與電氣主板連接，通過電容C3、C4濾波后與運算放大器IC6、IC7的輸入端相連，IC6和IC7組成差動放大電路后其中IC6的輸出端與運算放大器IC8的輸入端相連，組成二級放大，由此在將傳感器微小信號經(jīng)綜合高速處理后與高速A/D IC10的輸入端#13連接，在經(jīng)過IC10以高達35微秒/次的處理轉(zhuǎn)換后送入微機IC11的#32-#39處理，晶振與電容C19、C20相連后分別與微機的#18、#19連接，微機IC11在經(jīng)調(diào)用存儲器IC12的相關(guān)數(shù)據(jù)后經(jīng)過軟件分析比較處理后，由#5-#8的P1口控制顯示驅(qū)動器件IC18驅(qū)動七段數(shù)碼管顯示相應的測量數(shù)值，并由IC18對5個按鍵進行反應以做各種功能切換，同時由微機IC11的數(shù)據(jù)口#32-#39和控制口#16、#26控制輸出驅(qū)動集成器件IC17、IC16來驅(qū)動發(fā)光二極管D1-D6和繼電器J1、J2，以顯示相應的狀態(tài)和控制輸出信號。
1個變壓器、3個整流橋、5個三端穩(wěn)壓器和多個電容組成電源部分，并通過安裝散熱器確保電源正常工作，正負15V連接模擬部分的運算放大器，+9V、GND連接傳感器的供橋電壓，+5V電源連接微機、存儲器、輸出驅(qū)動集成器件、繼電器和顯示驅(qū)動器件。光電隔離器件IC13-IC15用于對外部輸入信號的判別及做出相應的處理過程，往往還可以根據(jù)用戶要求提供特殊的軟件功能。
圖4中1A部分和圖5中1B部分為電氣主板1的局部放大圖。
壓力峰值儀工作過程儀表通電后向傳感器提供橋路電壓，傳感器在設備未工作時的信號輸出經(jīng)儀表處理為零點信號，儀表顯示為數(shù)據(jù)0，當設備開始工作時，傳感器上所承受的力/壓強逐漸增大，傳感器內(nèi)部應變橋路的不平衡輸出信號也隨之逐漸增大，儀表通過模擬信號處理電路對信號進行濾波等處理后送入差動放大電路進行信號放大，在將信號放大到相應的幅度后，儀表通過IC10芯片采集該模擬電壓信號并將其轉(zhuǎn)換為12位二進制數(shù)字信號供微機IC11處理，IC11在接收到已經(jīng)數(shù)字化的測量信號后，一方面通過顯示驅(qū)動器IC18推動七段數(shù)碼管IC19顯示力/壓強數(shù)據(jù)，另一方面將測量信號與存儲器中保存的設定數(shù)據(jù)相比較并根據(jù)比較結(jié)果決定是否通過IC17、IC16芯片切換輸出繼電器J1-J2電路的常開/常閉狀態(tài)。
圖6所示在軟件控制程序中引入了“閥值”的概念，在沖壓設備的實際使用中當一個沖壓過程完成后，儀表取得一個峰值數(shù)據(jù)，在下一個沖壓過程開始后，當測量數(shù)據(jù)超過“閥值”時，儀表以新得到的峰值數(shù)據(jù)代替上一次取得的數(shù)據(jù)，這樣就以不添加任何硬件成本的方法自動地連續(xù)取得下一個工作峰值數(shù)據(jù)，大大方便了用戶的使用。利用這種傳感測量技術(shù)的發(fā)展，通過開發(fā)與之配套的專用數(shù)字儀表，實現(xiàn)沖壓設備能夠方便地連續(xù)進行的測控過程。
權(quán)利要求1.一種壓力峰值儀，其特征在于，由電氣主板(1)、電源主板(2)、顯示板(3)組成，電源主板(2)輸出端與電氣主板(1)輸入端連接，電氣主板(1)輸出端與顯示板(3)輸入端連接，所述電氣主板(1)包括4個放大器IC6-IC9、1個A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、1個微機IC11，電氣主板(1)通過電容C3、C4與放大器IC6、IC7的輸入端相連，IC6和IC7組成差動放大電路，其中IC6的輸出端與放大器IC8的輸入端相連，組成二級放大與A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10的輸入端#13連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10輸出端和微機IC11的引腳#32-#39相連，所述放大器IC9為電源反饋電路，1個晶振JT1與電容C19、C20相連后分別與微機IC11引腳#18、#19連接，1個存儲器IC12和微機IC11連接，所述微機IC11與3個光電隔離器IC13-IC15連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力峰值儀，其特征在于，所述顯示板(3)包括多個數(shù)碼管IC19、6個發(fā)光二極管D1-D6、5個按鍵K1-K5和1個顯示驅(qū)動器IC18，微機IC11的引腳#5-#8和顯示驅(qū)動器IC18連接，所述顯示驅(qū)動器IC18經(jīng)數(shù)碼管IC19和按鍵K1-K5連接，用于信號的切換，所述微機IC11的引腳#32-#39和微機IC11的引腳#16、#26和驅(qū)動集成器IC17的IC16連接，所述驅(qū)動集成器IC16連接發(fā)光二極管D1-D6和2個繼電器J1、J2的輸出電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力峰值儀，其特征在于，電源主板(2)包括1個變壓器B、3個整流橋BG1-BG3、5個三端穩(wěn)壓器IC1-IC5、散熱器(4)和多個電容，由三端穩(wěn)壓器IC1、IC2提供的正負15V電源連接放大器IC6-IC9、A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10，三端穩(wěn)壓器IC3提供+9V電源，用于傳感器供橋電壓，由三端穩(wěn)壓器IC4提供的+5V電源依次連接A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、微機IC11、存儲器IC12、輸出驅(qū)動集成器IC16-IC17、繼電器J1-J2和顯示驅(qū)動器IC18，三端穩(wěn)壓器IC5和光電隔離器IC13-IC15。
專利摘要本實用新型涉及一種自動化儀器儀表領(lǐng)域，尤其涉及一種可測量各種液壓、氣動裝置的沖壓力的壓力峰值控制儀。其特點是電氣主板由外部傳感器小信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、微機IC11和顯示板連接，用于顯示相應的測量數(shù)值。采用高速A/D轉(zhuǎn)換模塊IC10、微機IC11將微應變信號高速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并通過顯示驅(qū)動芯片IC18、數(shù)碼管顯示器IC19進行顯示和處理，利用市場上已有的元器件，對電氣原理重新布局和連接，以較低的成本解決了用戶在生產(chǎn)測控上的難題，使用戶的質(zhì)量控制手段從模糊的定性控制上升為精確的定量控制，能夠提高制造業(yè)的加工水平，其經(jīng)濟效益和社會效益是巨大的。
文檔編號G01L9/00GK2748892SQ20042003665
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者陳斌 申請人:上海脈杰自動化系統(tǒng)設備有限公司