全文摘要
本实用新型的一种高压无气喷涂机控制系统，在放大调理电路和16位AD转换器之间还连接有幅度校准电路、幅度保持电路;有效的解决了放大后信号传输中信号失真，使16位AD转换器不能有效的接收压力传感器输出的信号的问题。本实用新型通过将放大调理电路放大后信号经峰值检波电路对信号峰值电位进行锁定，之后经双限幅电路限幅，使0‑5V信号向后级电路传输，高于+5V的信号或低于0V的信号分别反馈到运放器AR2反相输入端或同相输入端内，以此实现对信号起到自动校准的效果，使16位AD转换器能有效的接收压力传感器输出的信号，之后再经幅度保持电路保持，使16位AD转换器有足够的时间进行接收，进而提高转换精度。
主设计要求
1.一种高压无气喷涂机控制系统，包括放大调理电路、16位AD转换器，所述放大调理电路将压力传感器采集的高压无气喷涂机中的高压信号对应的微弱信号进行放大，放大后信号经16位AD转换器转换为数字信号后传输到CPU微处理器，CPU微处理器对该数字信号进行分析、运算和处理，一路输出控制信号，控制动力源的大小，以满足喷涂的质量，另一路输出显示信号，用于显示，便于观测，其特征在于，放大调理电路放大后信号首先经幅度校准电路对信号峰值电位进行锁定、双限幅电路限幅，使0-5V信号向后级电路传输，高于+5V的信号或低于0V的信号分别反馈到运放器AR2反相输入端或同相输入端内，对信号幅度自动校准，之后经幅度保持电路保持以使16位AD转换器有足够的时间进行接收。
设计方案
1.一种高压无气喷涂机控制系统，包括放大调理电路、16位AD转换器，所述放大调理电路将压力传感器采集的高压无气喷涂机中的高压信号对应的微弱信号进行放大，放大后信号经16位AD转换器转换为数字信号后传输到CPU微处理器，CPU微处理器对该数字信号进行分析、运算和处理，一路输出控制信号，控制动力源的大小，以满足喷涂的质量，另一路输出显示信号，用于显示，便于观测，其特征在于，放大调理电路放大后信号首先经幅度校准电路对信号峰值电位进行锁定、双限幅电路限幅，使0-5V信号向后级电路传输，高于+5V的信号或低于0V的信号分别反馈到运放器AR2反相输入端或同相输入端内，对信号幅度自动校准，之后经幅度保持电路保持以使16位AD转换器有足够的时间进行接收。
2.如权利要求1所述的一种高压无气喷涂机控制系统，其特征在于，所述幅度校准电路包括运算放大器AR1，运算放大器AR1的同相输入端连接放大调理电路输出信号，运算放大器AR1的反相输入端分别连接二极管D1的正极、电阻R1的一端，运算放大器AR1的输出端分别连接二极管D1的负极、二极管D2的正极，二极管D2的负极分别连接二极管D3的正极、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R1的另一端、三极管Q1的发射极、运算放大器AR2的反相输入端，二极管D3的负极分别连接电阻R3的一端、电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R7的一端、二极管D5的正极、二极管D4的负极，二极管D4的正极分别连接电阻R5的一端、稳压管Z2的负极、电阻R5的一端，稳压管Z2的正极连接电源-0.7V，电阻R5的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极分别连接电阻R4的另一端、电容C2的一端，三极管Q2的集电极和电容C2的另一端连接地，二极管D5的负极分别连接电阻R8的一端、二极管D6的正极，电阻R7的另一端和电阻R8的另一端连接电源0V，二极管D6的负极分别连接二极管D8的正极、二极管D7的负极、电阻R9的一端，二极管D8的负极分别连接稳压管Z1的负极、电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电源+5V，稳压管D7的正极分别连接电阻R10的一端、二极管D8的负极，二极管D8的正极为幅度校准电路的输出信号，电阻R9的另一端、电阻R10的另一端、稳压管Z1的正极均连接电源+5V。
3.如权利要求1所述的一种高压无气喷涂机控制系统，所述幅度保持电路包括运算放大器AR3、AR5、AR6，运算放大器AR3的同相输入端、运算放大器AR5的同相输入端、AR6的反相输入端均连接二极管D8的正极，运算放大器AR3的输出端连接二极管D9的正极，二极管D9的负极分别连接运算放大器AR4的同相输入端、变容二极管DC1的正极，变容二极管DC1的负极分别连接接地电容C3的一端、三极管Q3的集电极，运算放大器AR5的反相输入端分别连接电阻R12的一端、电阻R13的一端，运算放大器AR6的同相输入端分别连接电阻R13的另一端、接地电阻R14的一端，运算放大器AR5的输出端、运算放大器AR6的输出端均连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极，运算放大器AR3的反相输入端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接运算放大器AR4的反相输入端和输出端，连接到16位AD转换器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及传感器及电子信息技术领域，特别是一种高压无气喷涂机控制系统。
背景技术
高压无气喷涂机利用高压柱塞泵将涂料增压至3000PSI（210kg\/cm），获得高压的涂料通过高压软管输送到喷枪，经由喷嘴释放压力形成雾化，从而在墙体表面形成致密的涂层的设备，喷涂质量的好坏受到高压腔中压力的影响。
现有技术：申请号为201520824969.0的高压无气喷涂机控制装置公开了利用压力传感器采集高压无气喷涂机中的高压信号，其中压力传感器采用柔性过渡的结构进行压力的检测，确保了检测压力的准确性和过载能力，采用CPU微处理器进行信号处理与分析，从而保证高压无气喷涂机中高压压力满足喷涂质量的要求。
然而，压力传感器采用柔性过渡的结构进行压力的检测虽确保了检测压力的准确性，检测后信号仅经放大调理电路中放大元件放大传输到16位AD转换器， 由于信号传输中受噪音、脉冲等的干扰会使导致信号失真（偏离16位AD转换器输入电压范围），使16位AD转换器不能有效的接收压力传感器输出的信号。
因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种高压无气喷涂机控制系统，有效的解决了放大后信号传输中信号失真，使16位AD转换器不能有效的接收压力传感器输出的信号的问题。
其解决的技术方案是，包括放大调理电路、16位AD转换器，所述放大调理电路将压力传感器采集的高压无气喷涂机中的高压信号对应的微弱信号进行放大，放大后信号经16位AD转换器转换为数字信号后传输到CPU微处理器，CPU微处理器对该数字信号进行分析、运算和处理，一路输出控制信号，控制动力源的大小，以满足喷涂的质量，另一路输出显示信号，用于显示，便于观测，其特征在于，放大调理电路放大后信号首先经幅度校准电路对信号峰值电位进行锁定、双限幅电路限幅，使0-5V信号向后级电路传输，高于+5V的信号或低于0V的信号分别反馈到运放器AR2反相输入端或同相输入端内，对信号幅度自动校准，之后经幅度保持电路保持以使16位AD转换器有足够的时间进行接收。
优选的，所述幅度校准电路包括运算放大器AR1，运算放大器AR1的同相输入端连接放大调理电路输出信号，运算放大器AR1的反相输入端分别连接二极管D1的正极、电阻R1的一端，运算放大器AR1的输出端分别连接二极管D1的负极、二极管D2的正极，二极管D2的负极分别连接二极管D3的正极、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R1的另一端、三极管Q1的发射极、运算放大器AR2的反相输入端，二极管D3的负极分别连接电阻R3的一端、电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R7的一端、二极管D5的正极、二极管D4的负极，二极管D4的正极分别连接电阻R5的一端、稳压管Z2的负极、电阻R5的一端，稳压管Z2的正极连接电源-0.7V，电阻R5的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极分别连接电阻R4的另一端、电容C2的一端，三极管Q2的集电极和电容C2的另一端连接地，二极管D5的负极分别连接电阻R8的一端、二极管D6的正极，电阻R7的另一端和电阻R8的另一端连接电源0V，二极管D6的负极分别连接二极管D8的正极、二极管D7的负极、电阻R9的一端，二极管D8的负极分别连接稳压管Z1的负极、电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电源+5V，稳压管D7的正极分别连接电阻R10的一端、二极管D8的负极，二极管D8的正极为幅度校准电路的输出信号，电阻R9的另一端、电阻R10的另一端、稳压管Z1的正极均连接电源+5V。
本实用新型通过将放大调理电路放大后信号经峰值检波电路对信号峰值电位进行锁定，之后经双限幅电路限幅，使0-5V信号向后级电路传输，高于+5V的信号或低于0V的信号分别反馈到运放器AR2反相输入端或同相输入端内，以此实现对信号起到自动校准的效果，使16位AD转换器能有效的接收压力传感器输出的信号，之后再经幅度保持电路保持，使16位AD转换器有足够的时间进行接收，进而提高转换精度。
附图说明
图1为本实用新型的幅度校准电路连接原理图。
图2为本实用新型的幅度保持电路连接原理图。
具体实施方式
为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
实施例一，一种高压无气喷涂机控制系统，包括放大调理电路、16位AD转换器，所述放大调理电路将压力传感器采集的高压无气喷涂机中的高压信号对应的微弱信号进行放大，放大后信号经16位AD转换器转换为数字信号后传输到CPU微处理器，CPU微处理器对该数字信号进行分析、运算和处理，一路输出控制信号，控制动力源的大小，以满足喷涂的质量，另一路输出显示信号，用于显示，便于观测，在放大调理电路和16位AD转换器之间还连接有幅度校准电路对信号起到自动校准的效果，使16位AD转换器能有效的接收压力传感器输出的信号，之后再经幅度保持电路保持以使16位AD转换器有足够的时间进行接收，进而提高转换精度。
实施例二，在实施例一的基础上，所述幅度校准电路用于将放大调理电路放大后信号经运算放大器AR1、AR2、二极管D1-D3、电阻R1-电阻R3组成的峰值检波电路对信号峰值电位进行锁定，之后经二极管D5、二极管D6、电阻R7、电阻R8串联二极管D7、二极管D8、电阻R9、电阻R10组成的双限幅电路限幅，使0-5V信号向后级电路传输，其中稳压管Z1为二极管D5提供+5V电位，使高于+5V的信号经二极管D8加到三极管Q1的基极，触发三极管Q1导通，三极管Q1反馈+5V信号至运放器AR2反相输入端内，降低运放器AR2输出信号电位的效果，稳压管Z2为二极管D4提供-0.7V电位，使低于0V的信号经二极管D4加到三极管Q2的基极，触发三极管Q2导通，地信号至运放器AR2同相输入端内，提高运放器AR2输出信号电位的效果，以此实现对信号起到自动校准的效果，使16位AD转换器能有效的接收压力传感器输出的信号，包括运算放大器AR1，运算放大器AR1的同相输入端连接放大调理电路输出信号，运算放大器AR1的反相输入端分别连接二极管D1的正极、电阻R1的一端，运算放大器AR1的输出端分别连接二极管D1的负极、二极管D2的正极，二极管D2的负极分别连接二极管D3的正极、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R1的另一端、三极管Q1的发射极、运算放大器AR2的反相输入端，二极管D3的负极分别连接电阻R3的一端、电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R7的一端、二极管D5的正极、二极管D4的负极，二极管D4的正极分别连接电阻R5的一端、稳压管Z2的负极、电阻R5的一端，稳压管Z2的正极连接电源-0.7V，电阻R5的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极分别连接电阻R4的另一端、电容C2的一端，三极管Q2的集电极和电容C2的另一端连接地，二极管D5的负极分别连接电阻R8的一端、二极管D6的正极，电阻R7的另一端和电阻R8的另一端连接电源0V，二极管D6的负极分别连接二极管D8的正极、二极管D7的负极、电阻R9的一端，二极管D8的负极分别连接稳压管Z1的负极、电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电源+5V，稳压管D7的正极分别连接电阻R10的一端、二极管D8的负极，二极管D8的正极为幅度校准电路的输出信号，电阻R9的另一端、电阻R10的另一端、稳压管Z1的正极均连接电源+5V。
实施例三，在实施例一的基础上，所述幅度保持电路将幅度校准电路输出信号经运算放大器AR3、AR4、电容C3、电阻R11、开关K1组成的保持电路在开关K1闭合时（由现有技术中CPU微处理器输出的采样信号控制）保持5S之后进入16位AD转换器，保持时间由电容C3的值决定，以使16位AD转换器有足够的时间进行接收，进而提高转换精度，幅度校准电路输出信号还经运算放大器AR5、AR6组成的窗口比较电路与正常范为压力对应的电压信号进行比较，超过正常范围时，输出高电平、三极管Q3导通，开关K1被短接，幅度校准电路输出信号经保持电路保持5S之后立即进入16位AD转换器进行转换，使压力异常时立即被处理，包括运算放大器AR3、AR5、AR6，运算放大器AR3的同相输入端、运算放大器AR5的同相输入端、AR6的反相输入端均连接二极管D8的正极，运算放大器AR3的输出端连接二极管D9的正极，二极管D9的负极分别连接运算放大器AR4的同相输入端、变容二极管DC1的正极，变容二极管DC1的负极分别连接接地电容C3的一端、三极管Q3的集电极，运算放大器AR5的反相输入端分别连接电阻R12的一端、电阻R13的一端，运算放大器AR6的同相输入端分别连接电阻R13的另一端、接地电阻R14的一端，运算放大器AR5的输出端、运算放大器AR6的输出端均连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极，运算放大器AR3的反相输入端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接运算放大器AR4的反相输入端和输出端，连接到16位AD转换器。
本实用新型在进行使用的时候，放大调理电路放大后信号经峰值检波电路对信号峰值电位进行锁定，之后经双限幅电路限幅，使0-5V信号向后级电路传输，其中稳压管Z1为二极管D5提供+5V电位，使高于+5V的信号经二极管D8加到三极管Q1的基极，触发三极管Q1导通，三极管Q1反馈+5V信号至运放器AR2反相输入端内，降低运放器AR2输出信号电位的效果，稳压管Z2为二极管D4提供-0.7V电位，使低于0V的信号经二极管D4加到三极管Q2的基极，触发三极管Q2导通，地信号至运放器AR2同相输入端内，提高运放器AR2输出信号电位的效果，以此实现对信号起到自动校准的效果，使16位AD转换器能有效的接收压力传感器输出的信号，校准后信号经运算放大器AR3、AR4、电容C3、电阻R11、开关K1组成的保持电路在开关K1闭合时保持5S之后进入16位AD转换器，保持时间由电容C3的值决定，以使16位AD转换器有足够的时间进行接收，进而提高转换精度，幅度校准电路输出信号还经运算放大器AR5、AR6组成的窗口比较电路与正常范为压力对应的电压信号进行比较，超过正常范围时，输出高电平、三极管Q3导通，开关K1被短接，幅度校准电路输出信号经保持电路保持5S之后立即进入16位AD转换器进行转换，使压力异常时立即被处理。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920792773.6
申请日:2019-05-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209570845U
授权时间:20191101
主分类号:G05B 19/042
专利分类号:G05B19/042
范畴分类:40E;
申请人:河南省宏瑞防腐安装有限公司
第一申请人:河南省宏瑞防腐安装有限公司
申请人地址:453400 河南省新乡市长垣县博爱路238号宏瑞大厦
发明人:贺爱轩;焦波;袁红飞;曹永杰;曹恒豫;高洁;贺公
第一发明人:贺爱轩
当前权利人:河南省宏瑞防腐安装有限公司
代理人:荣永辉
代理机构:41137
代理机构编号:郑州博派知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
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