今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種繼電器輸出振動速度變送器。該專利由沈陽振科儀表有限公司申請，并于2017年12月1日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及儀器儀表技術領域，尤其涉及一種繼電器輸出振動速度變送器。

發明背景

目前的振動速度變送器只能根據出廠設定值監測機器實際振動值的大小，不能根據機器運行時間來修改量程，如果機器長時間運行，機器老化，振動值變大只能更換新的振動速度變送器。

發明內容

本發明一種繼電器輸出振動速度變送器包括：壓電傳感器、信號采集電路、第一信號處理單元、第二信號處理單元、CPU處理電路、電壓-電流轉換電路、HART通訊電路、信號疊加電路以及繼電器輸出電路；所述信號采集電路一端連接所述壓電傳感器，另一端連接所述第一信號處理單元，采集所述壓電傳感器的與振動加速度成比例的微電壓信號；所述第一信號處理單元將所述微電壓信號濾波放大積分后傳輸至所述第二信號處理單元；所述第二信號處理單元將積分后的電壓信號進行有效值轉換、低通濾波以及阻抗轉換后傳輸至所述CPU處理電路；所述CPU處理電路將所述阻抗轉換后的電壓信號進行模/數轉換和數/模轉換后，控制所述電壓-電流轉換電路、HART通訊電路、繼電器輸出電路；所述信號疊加電路是將所述CPU處理電路數/模轉換后的電壓信號與HART電路輸出的交流信號進行疊加，輸出至電壓-電流轉換電路；所述電壓-電流轉換電路是將輸出的電壓信號轉換為電流信號，并將所述電流信號疊加到電源上輸出；所述HART通訊電路通過FSK信號將所述電流輸出轉換為交流信號，傳輸至HART手操器；所述繼電器輸出電路與所述CPU電路連接。

所述第一信號處理單元包括：一級放大電路、二階低通濾波器電路、一級交流耦合電路、二級放大電路、積分電路、二級交流耦合電路以及三級放大電路；所述一級放大電路將所述信號采集電路輸出的微電壓信號進行放大；所述二階低通濾波電路是濾除放大后的微電壓信號中的高頻分量；所述一級交流耦合是傳輸所述二階低通濾波電路輸出的交流信號，并濾除所述交流信號中的低頻干擾信號；所述二級放大電路將濾除低頻干擾信號后的信號進行放大；所述積分電路是通過積分處理將所述二級放大電路輸出的加速度信號轉換為速度信號；所述二級交流耦合電路處理所述速度信號，并濾除所述速度信號中的低頻分量；所述三級放大電路放大所述濾除低頻分量后的速度信號。

所述第二信號處理單元，包括：有效值轉換電路、濾波電路以及阻抗轉換電路；所述有效值轉換電路將處理后的速度信號進行峰值有效值轉換，并將轉換后的直流分量輸出至所述低通濾波電路，所述低通濾波電路濾除所述直流分量信號的高頻分量；所述阻抗轉換電路降低濾除高頻分量后的直流分量信號的輸出阻抗。

進一步地，還包括：輸出環路保護電路與所述電壓電流轉換電路連接，將電源變成無極性連接，防止電壓反接導致電路燒毀。還包括：報警單元，所述報警單元與所述繼電器輸出端連接。所述壓電傳感器為壓電陶瓷。

本發明實現了振動速度變送器的基本功能：正常測量旋轉機械的振動值大小；增加了HART功能已實現遠程修改參數，包括修改量程、設置繼電器動作的報警值的大小、零點校準，增加了一路接點輸出，可以直接驅動控制系統里的報警電路，實現報警功能，提高了工作效率。