某型压力传感器测试仪的设计

2012-02-13 09:58:38来源: 电子设计工程

0 引言

    为了适应对压力传感器的快速检测、调节和修理,本文根据某型压力传感器确定被测试项目,重点对被测参数进行分析,采用研华IPC-610H工控机,TESCOM ER3000的电子压力控制器设计方案。软件采用LabVIEW,完成编辑、编译、连接、调试等开发。将测试数据自动形成报表、自动存储且可查阅,并以Excel格式进行测试记录输出,方便保存、打印。

1 整体设计思路

    本测试仪专用性强,对可靠性、安全性要求高,测试仪控制气路来模拟产生水压环境,通过气压的变化来激励压力信号器产生相应的响应信号,经过与技术规范数据比对得出相应的测试结果,并将结果显示在液晶显示器上。原理框图见图1。

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1.1 工控机

    工控机采用研华IPC-610H,机箱采用全钢19寸4U标准,底板为14槽工业标准无源底板PCA-6114P4-C,电源采用250 W工业标准电源PS-250ATX-ZE,主板采用PCA-6010V支持双通道DDR2 667 SDRAM,最高可达4 GB,G2版本支持CF插槽和DVI接口;符合PICMG 1.0标准,支持LGA 775 Intel Core 2 Duo FSB 1066 MHz处理器,支持双通道DDR2 667 SDRAM,最高可达4 GB单GbE LAN via PCIe xl通道COM端口,4 SATA端口,8USB接口。

1.2 高功率继电器卡

    高功率继电器卡选取凌华PCI-7260,该板卡包含八个继电器输出通道,每个通道可切换5 A 250 V的交流电源,或5 A 30 V的直流电源,面板上的可插拔连接器同时具备高电流切换与易于接线的特性。凌华PCI-7260提供八个独立的数字输入通道,并为这些数字输入通道设计滤波电路,以过滤信号端可能发生的突波,提升系统的可靠性。

1.3 A/D卡

    A/D卡选取PIS0-813 12位隔离A/D卡。PIS0-813有32个单端输入模拟量通道。PIS0-813的隔离电压高达3 000V。本卡是最为经济的PCI总线A/D卡。它带有一个37针D型连接头,可适用于5 V PCI总线插槽并支持真正的即插即用。PCI总线模拟量输出卡高分辨率多通道模拟量输出卡,简洁无跳线设计,软件校准。

1.4 电子压力控制器

    TESCOM ER3000的电子压力控制器使调压阀的出口压力平稳、精确,调节速度快,响应速度快。ER3000可用PLC或电脑软件控制,人不必到达现场,可实现远程控制,防爆型的设计使操作人员可远离危险,且输出气流操控的过程均可被控制。

2 气源组件主要结构及简要工作原理

    气源组件是以高压气瓶、单向阀、高压过滤及阀门组成的一个蓄能气源。该组件输入端接入高压气体管道,输出端采用高压软管连接到控制柜。高压气瓶主要起到蓄能的作用,以适应系统用气的需要;过滤器的作用主要是滤掉颗粒、油渍等杂质,满足用气露点及清洁度的要求。管道选用1/4英寸的不锈钢管,满足气管强度要求。器件整体安置在机柜内。气路控制图见图2。

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    控制组件是该系统的核心,它的主要作用是采用程序控制,控制气体压力按不同通道输出,同时具有欠压报警及过压保护,程序调压,故障报警功能。进气控制阀采用一只二位二通电磁阀。程序控制电磁阀对管路进行开关控制。系统采用美国TESCOM高精度的气驱伺服减压阀、压力传感器和控制器来根据设定的压力自动调压和调整。压力控制器采用TESCOM公司的ER3000型电子压力控制器,该控制器与相应的调节阀配合可满足0~10 MPa范围的气压控制。压力传感器选用TESCOM公司相配套的100系列传感器,工作压力0~1 000 psi精度等级0.25,输出信号4~20 mA,工作电压24 VDC。输出通路均设有电磁阀排空控制,考虑到管路的简洁,输出电磁阀和排空电磁阀合一,采用DCF6型二位三通电磁阀。主管道采用1/4英寸不锈钢管,为了安全,每个压力支路上设置一只安全阀。控制组件气路控制见图3。

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关键字:压力传感器  工控机  压力控制器

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0213/article_4618.html
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