專利名稱：信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測控領(lǐng)域，尤其涉及一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代設(shè)備朝向數(shù)字化、信息化的高速發(fā)展，生產(chǎn)建設(shè)需要安全保障，客戶期待高品質(zhì)產(chǎn)品，這就要求高精度的制造設(shè)備，同時(shí)還必須保持合理的設(shè)備價(jià)格。那么制造商為了以合理的價(jià)格提供高精度的設(shè)備，就開始加強(qiáng)對校準(zhǔn)功能的改進(jìn)。所有實(shí)用部件，包括機(jī)械和電子部件，都據(jù)有生產(chǎn)容限。把部件集成到系統(tǒng)時(shí)，個(gè)體誤差之和構(gòu)成系統(tǒng)的總誤差，通過合理的調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)，能夠在一定程度上修正這些系統(tǒng)誤差，從而使設(shè)備運(yùn)行安全、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)?，F(xiàn)有實(shí)行測控功能的信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置中一般采用機(jī)械式電位器的模式進(jìn)行校準(zhǔn)。如圖1所示，為機(jī)械式電位器的kro(零點(diǎn))和Full-scale(滿度)旋鈕，用螺絲刀調(diào)節(jié)旋鈕以實(shí)現(xiàn)信號調(diào)理模塊的零度和滿度校準(zhǔn)。發(fā)明人在發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題首先，機(jī)械式電位器使用壽命一般只能調(diào)節(jié)幾千次，甚至幾百次，因此使用機(jī)械式電位器進(jìn)行模擬調(diào)節(jié)的成本高。其次，雖然機(jī)械式電位器的分辨率從理論上講是無限的，但實(shí)際效果則取決于調(diào)節(jié)人員的熟練程度，具體的熟練程度因人而異，不同時(shí)間也會得到不同結(jié)果，有時(shí)實(shí)際得到的分辨率會很低。同時(shí)調(diào)節(jié)電位器時(shí)會產(chǎn)生抖動，調(diào)節(jié)一個(gè)“1圈”的電位器時(shí)很容易產(chǎn)生抖動，而 “10圈”的電位器則會減少抖動，也就是說，抖動的問題無法控制，不同圈的分辨率也不盡相同。經(jīng)驗(yàn)豐富的產(chǎn)品工程師都了解人為誤差是一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的且無法避免的問題，一個(gè)最好的解決方案可能由于一次意外過失而毀于一旦。其次，機(jī)械式電位器是可變電阻，當(dāng)滑動端沿著電阻元件移動時(shí)阻值發(fā)生變化。為了確保設(shè)備可靠工作，滑動端在產(chǎn)品有效期內(nèi)必須保持與電阻元件的良好接觸，因此需要為滑動端提供密閉的封裝，但這無疑提高了產(chǎn)品的成本。另外，這種機(jī)械式電位器調(diào)節(jié)具有不穩(wěn)定性，容易受振動、沖擊、濕度和壓力等因素的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)的信號調(diào)理模塊中需要使用機(jī)械式電位器提供校準(zhǔn)功能，從而造成由于校準(zhǔn)不夠精確而導(dǎo)致存在測控安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，以及用于解決現(xiàn)有機(jī)械式電位器調(diào)節(jié)次數(shù)有限，從而導(dǎo)致信號調(diào)理模塊使用壽命短的問題，實(shí)現(xiàn)一種安全性高、使用壽命長的信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，包括通過其中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)對信號調(diào)理模塊進(jìn)行校準(zhǔn)的PC機(jī)，以及校準(zhǔn)通訊模塊；所述校準(zhǔn)通訊模塊的一端連接到所述信號調(diào)理模塊上；所述校準(zhǔn)通訊模塊的另一端連接到所述PC機(jī)上。如上所述的信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，其中，所述校準(zhǔn)通訊模塊包括利用MODBUS協(xié)議與所述PC機(jī)進(jìn)行信號數(shù)據(jù)通訊的USB轉(zhuǎn)232電路和利用自定義協(xié)議與所述信號調(diào)理模塊進(jìn)行信號數(shù)據(jù)通訊的單片機(jī)校驗(yàn)電路；所述單片機(jī)校驗(yàn)電路包括兩個(gè)串行通訊接口，串口 1和串口 2分別連接所述USB 轉(zhuǎn)232電路的串口 3和所述信號調(diào)理模塊；所述USB轉(zhuǎn)232電路的串口 4連接所述PC機(jī)。本實(shí)用新型提供一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，通過對信號調(diào)理模塊的信號數(shù)據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)通訊模塊的傳遞，直接利用PC機(jī)中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行零度和滿度校準(zhǔn)，因此無需通過反復(fù)的調(diào)節(jié)機(jī)械式電位器旋鈕就可以實(shí)現(xiàn)信號調(diào)理模塊的精確校準(zhǔn)的功能，也無需顧慮機(jī)械式電位器有限的調(diào)節(jié)次數(shù)，從而有效地提高了信號調(diào)理模塊的準(zhǔn)確性，延長了信號調(diào)理模塊的使用壽命。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中信號調(diào)理模塊裝置的電位器旋鈕圖2為本實(shí)用新型信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3和圖4為本實(shí)用新型信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置實(shí)施例的流程結(jié)構(gòu)圖。圖5為本實(shí)用新型信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置實(shí)施例的總的流程結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，為本實(shí)用新型系統(tǒng)還原裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例的系統(tǒng)還原裝置包括校準(zhǔn)通訊模塊和PC機(jī)。其中校準(zhǔn)通訊模塊串口 2連接到信號調(diào)理模塊；校準(zhǔn)通訊模塊串口 4連接到PC機(jī)上，通過操作PC機(jī)中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)對信號調(diào)理模塊進(jìn)行零度和滿度校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)后的結(jié)果通過校準(zhǔn)通訊模塊傳送至信號調(diào)理模塊的校準(zhǔn)端，從而實(shí)現(xiàn)對信號調(diào)理模塊的校準(zhǔn)功能。具體地，在本實(shí)施例中，信號調(diào)理模塊并不需要通過直接調(diào)節(jié)機(jī)械式電位器進(jìn)行校準(zhǔn)，而是將信號通過校準(zhǔn)通訊模塊傳入PC機(jī)，在調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)的作用下進(jìn)行校準(zhǔn)， 然后將校準(zhǔn)后的信號再通過通訊校準(zhǔn)模塊傳入信號調(diào)理模塊，以實(shí)現(xiàn)零度和滿度校準(zhǔn)。通訊校準(zhǔn)模塊的具體工作模式為在通訊校準(zhǔn)模塊中，如圖2所示，包括USB轉(zhuǎn) 232電路和單片機(jī)校驗(yàn)電路。具體為，如圖3和圖2所示，PC機(jī)等待單片機(jī)校驗(yàn)電路的串口 1發(fā)送信號，若信號沒有接收完畢則繼續(xù)等待發(fā)送信號；若信號接收完畢，則依據(jù)MODBUS協(xié)議分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如果數(shù)據(jù)接收錯誤則繼續(xù)等待串口 1發(fā)送信號；如果數(shù)據(jù)接收正確則進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，即將MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換成自定義協(xié)議，然后將正確數(shù)據(jù)由單片機(jī)校驗(yàn)電路的串口 2發(fā)送至信號調(diào)理模塊。如圖4和圖2所示，信號調(diào)理模塊等待USB轉(zhuǎn)232電路的串口 3發(fā)送信號，若信號沒有接收完畢則繼續(xù)等待發(fā)送信號；若信號接收完畢，則依據(jù)自定義協(xié)議分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如果數(shù)據(jù)接收錯誤則需等待串口 3發(fā)送信號；如果數(shù)據(jù)接收正確則進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，即將自定義協(xié)議轉(zhuǎn)換成MODBUS協(xié)議，然后將正確數(shù)據(jù)由USB轉(zhuǎn)232的串口 4發(fā)送至PC機(jī)。完成校準(zhǔn)。本實(shí)用新型提供一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，通過對信號調(diào)理模塊的信號數(shù)據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)通訊模塊的通訊，直接利用PC機(jī)中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行零度和滿度校準(zhǔn)，因此無需通過反復(fù)的調(diào)節(jié)機(jī)械式電位器旋鈕，就可以實(shí)現(xiàn)信號調(diào)理模塊的精確校準(zhǔn)的功能，也無需顧慮機(jī)械式電位器有限的調(diào)節(jié)次數(shù)，從而有效地提高了信號調(diào)理模塊的準(zhǔn)確性，延長了信號調(diào)理模塊的使用壽命。 最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括通過其中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)對信號調(diào)理模塊進(jìn)行校準(zhǔn)的PC機(jī)，以及校準(zhǔn)通訊模塊；所述校準(zhǔn)通訊模塊的一端連接到所述信號調(diào)理模塊上； 所述校準(zhǔn)通訊模塊的另一端連接到所述PC機(jī)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)通訊模塊包括利用MODBUS協(xié)議與所述PC機(jī)進(jìn)行信號數(shù)據(jù)通訊的USB轉(zhuǎn)232電路和利用自定義協(xié)議與所述信號調(diào)理模塊進(jìn)行信號數(shù)據(jù)通訊的單片機(jī)校驗(yàn)電路；所述單片機(jī)校驗(yàn)電路包括兩個(gè)串行通訊接口，串口 1和串口 2分別連接所述USB轉(zhuǎn)232 電路的串口 3和所述信號調(diào)理模塊；所述USB轉(zhuǎn)232電路的串口 4連接所述PC機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，包括校準(zhǔn)通訊模塊和PC機(jī)；其中，校準(zhǔn)通訊模塊的一端連接到信號調(diào)理模塊上；校準(zhǔn)通訊模塊另一端連接到PC機(jī)上，通過操作PC機(jī)中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)對輸入的信號數(shù)據(jù)經(jīng)過程序處理并經(jīng)過校準(zhǔn)通訊模塊的通訊將信號數(shù)據(jù)傳入信號調(diào)理模塊以實(shí)現(xiàn)零度和滿度校準(zhǔn)。本實(shí)用新型的信號調(diào)理模塊校準(zhǔn)裝置，通過對信號調(diào)理模塊的信號直接利用PC機(jī)中的調(diào)理模塊校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，因此無需通過反復(fù)的調(diào)節(jié)機(jī)械式電位器旋鈕，就可以實(shí)現(xiàn)信號調(diào)理模塊的零度和滿度校準(zhǔn)的功能，降低了操作的繁瑣性和不確定性；進(jìn)一步提高了校準(zhǔn)效率，延長了信號調(diào)理模塊的使用壽命。
文檔編號G05B19/042GK202205051SQ20112002741
公開日2012年4月25日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
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