电气转换器长期有效

				 


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以下是:电气转换器长期有效的图文介绍 

　　意大利OMAL电磁阀应用特点zyclxmzsw

　　OMAL公司从1999年开始进入全球化发展阶段，由家族企业改制股份制企业。2010年OMAL公司授权威斯特（上海）传感器仪表有限公司为中国地区（包括香港、澳门）总代理，并签订长期战略合作伙伴关系协议。

　　相关规定：

　　1、产品选用要点：

　　1）OMAL电磁阀选用主要控制参数为通径、设计公称压力、介质允许温度范围、接口尺寸等。

　　2）OMAL电磁阀是用电磁铁推动阀门的开启与关闭，通常用于口径在40mm以下的两位式控制中，尤其多用于接通、切断或转换气路、液路等。

　　3）阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。阀门的密封性能主要包括两个方面，即内漏和外漏。内漏是指阀座与关闭件之间对介质达到的密封程度。外漏是指阀杆填料部位的泄露，中口垫片部位的泄露以及阀体因铸造缺陷造成的泄露。外漏是不允许发生的。

　　4）OMAL电磁阀主要优点是体积小，动作可靠，维修方便，价格便宜。选择时需要注意根据工艺要求选择常开或常闭型。

　　2、施工安装要点

　　1）阀门的安装位置、高度必须符合符合口方向设计要求，连接应牢固紧密。

　　2）阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行  标准GB12220《通用阀门标志》的规定。

　　3、执行标准

　　产品标准：

　　中国电磁阀产品行业标准《工业过程控制系统用电磁阀（JB/T7352-2010）》

　　GB/T13927-92《通用阀门 压力试验》

　　JB/T8528-1997《普通型阀门电动装置技术条件》

　　GB12220-89《通用阀门标志》

　　意大利OMAL电磁阀应用特点     OMAL电磁阀简介：电气转化组件将电讯号转化为气动讯号，电气讯号输入控制了气动输出。zui常用的电-气转换组件是OMAL电磁阀。OMAL电磁阀既是电器控制部分和气动执行部分的接口，也是和气源系统的接口。OMAL电磁阀接受命令去释放，停止或改变压缩空气的流向，在电-气动控制中，OMAL电磁阀可以实现的功能有：气动执行组件动作的方向控制，ON/OFF开关量控制，OR/NOT/AND 逻辑控制。在OMAL电磁阀家族中，zui重要的是电磁控制换向阀(Solenoid actuated directional control valves) 。OMAL电磁控制换向阀的工作原理：;在气动回路中，电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用，推动阀芯切换，实现气流的换向。按电磁控制部分对换向阀推动方式的不同，可以分为直动式OMAL电磁阀和先导式OMAL电磁阀。直动式OMAL电磁阀直接利用电磁力推动阀芯换向，而先导式换向阀则利用电磁先导阀输出的先导气压推动阀芯换向。;如图，表示3/2(三路二位)直动式OMAL电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。线圈通电时，静铁芯产生电磁力，阀芯受到电磁力作用向上移动，密封垫抬起，使1、2接通，2、3断开，阀处于进气状态，可以控制气缸动作。当断电时，阀芯靠弹簧力的作用恢复原状，即1、2断，2、3如图，表示5/2(五路二位)直动式OMAL电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。

　　意大利OMAL电磁阀应用特点

　　意大利OMAL电磁阀主要特点：

　　1、外漏堵绝，内漏易控，使用

　　内外泄漏是危及的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出，由电动、气动、液动执行机构控制阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏难题；唯有OMAL电磁阀是用电磁力作用于密封在电动调节阀隔磁套管内的铁芯完成，不存在动密封，所以外漏易堵绝。电动阀力矩控制不易，容易产生内漏，甚至拉断阀杆头部；OMAL电磁阀的结构型式容易控制内泄漏，直至降为零。所以，OMAL电磁阀使用特别，尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。

　　2、系统简单，便接电脑，价格低廉

　　OMAL电磁阀本身结构简单，价格也低，比起调节阀等其它种类执行器易于安装维护。更显著的是所组成的自控系统简单得多，价格要低得多。由于电磁阀是开关信号控制，与工控计算机连接十分方便。在当今电脑普及，价格大幅下降的时代，电磁阀的优势就更加明显。

　　3、动作快递，功率微小，外形轻巧

　　电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路，比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低，属节能产品；还可做到只需触发动作，自动保持阀位，平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。

　　4、调节精度受限，适用介质受限

　　OMAL电磁阀通常只有开关两种状态，阀芯只能处于两个极限位置，不能连续调节，所以调节精度还受到一定限制。

　　OMAL电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不能适用，如属杂质须先滤去。另外，粘稠状介质不能适用，而且，特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。

　　5、型号多样，用途广泛

　　OMAL电磁阀虽有先天不足，优点仍十分突出，所以就设计成多种多样的产品，满足各种不同的需求，用途极为广泛。电磁阀技术的进步也都是围绕着如何克服先天不足，如何更好地发挥固有优势而展开。

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　　图1中的电路专为使用 ADT7320同时测量3个K型热电偶而设计，该器件是一款±0.25°C精度、16位数字SPI温度传感器。zyclxmzsw

　　热电偶电压测量

　　采用热电偶连接器和滤波器作为热电偶与AD7793 ADC之间的接口。每个连接器（J1、J2和J3）都直接与一组差分ADC输入相连。AD7793输入端的滤波器可在信号到达ADC的AIN （+）和AIN（?）输入端之前降低任何热电偶引脚上叠加的噪声。AD7793集成片内多路复用器、缓冲器和仪表放大器，可放大来自热电偶测量结点的小电压信号。

　　冷结测量

　　ADT7320精密16位数字温度传感器用于测量基准结（冷结） 温度，其精度在?20°C至+105°C温度范围内可达±0.25°C。 ADT7320完全经过工厂校准，用户无需自行校准。它内置一个带隙温度基准源、一个温度传感器和一个16位Σ-Δ型 ADC， 用来测量温度并进行数字转换， 分辨率为 0.0078°C。

　　AD7793和ADT7320均利用系统演示平台 （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，这两个器件也可由微控制器控制。

　　图2. EVAL-CN0172-SDPZ电路评估板

　　图2显示带有3个K型热电偶连接器的EVAL-CN0172-SDPZ 电路评估板，AD7793 ADC， 和ADT7320温度传感器安装在独立柔性印刷电路板（PCB）的两块铜触点之间，用于基准温度测量。

　　图3是安装在独立柔性PCB上ADT7320 的侧视图，该器件插在热电偶连接器的两个铜触点之间。图3中的柔性PCB更薄更灵活，比小型FR4类PCB更具优势。它允许将ADT7320巧妙地安装在热电偶连接器的铜触点之间，以尽量降低基准结和ADT7320之间的温度梯度。

　　图3. 安装在柔性PCB上ADT7320的侧视图

　　小而薄的柔性PCB还能使ADT7320快速响应基准结的温度变化。 图4显示ADT7320的典型热响应时间。

　　图4.ADT7320典型热响应时间

　　本解决方案较为灵活，允许使用其它类型的热电偶，如J型或T型。本电路笔记中，选择K型是考虑到其更受欢迎。实际选用的热电偶具有裸露  。测量结位于探头壁（probe wall）之外，暴露在目标介质中。

　　采用裸露  的优势在于，它能提供  的热传导率、具有快的响应时间，并且成本低、重量轻。不足之处是容易受到机械损坏和腐蚀的影响。因此，不适合用于恶劣环境。但在需要快速响应时间的场合下，裸露  是  选择。若在工业环境中使用裸露  ，则可能需对信号链进行电气隔离。可使用数字隔离器达到这一目的 （见

　　不同于传统的热敏电阻或电阻式温度检测器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解决方案，无需在电路板装配后进行多点校准，也不会因校准系数或线性化程序而消耗处理器或内存资源。它在3.3 V电源下工作时的典型功耗仅为700μW，避免了会降低传统电阻式传感器解决方案精度的自发热问题。

　　精密温度测量指南

　　下列指南可确保ADT7320地测量基准结温度。

　　电源： 如果ADT7320 从开关电源供电，可能产生50 kHz以上的噪声，从而影响温度精度。为了防止此缺陷，应在电源和VDD. 之间使用RC滤波器。所用元件值应仔细考虑，确保电源噪声峰值小于1 mV

　　去耦： ADT7320必须在尽可能靠近 VDD 的地方安装去耦电容，以确保温度测量的精度。使用诸如0.1μF高频陶瓷类型的去耦电容。此外，还应使用一个低频去耦电容与高频陶瓷电容并联，如10μF 至 50 μF 钽电容。

　　  热传导： 塑料封装和背面的裸露焊盘（GND）是基准结至ADT7320的主要热传导路径。由于铜触点与ADC输入相连，本应用中无法连接背面的焊盘，因为这样做会影响 ADC输入的偏置。

　　精密电压测量指南

　　下列指南可确保AD7793地测量热电偶测量结电压。

　　去耦：AD7793必须在尽可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安装去耦电容，以确保电压测量的精度。应将0.1 μF陶瓷电容与 10 μF钽电容并联，将AVDD去耦到GND。此外，应将0.1 μF 陶瓷电容与10 μF钽电容并联，将DVDD去耦到GND。 更多有关接地、布局和去耦技巧的讨论，请参考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101

　　滤波：AD7793的差分输入用于热电偶线路上的大部分共模噪声。例如，将组成差分低通滤波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可热电偶引脚上可能存在的叠加噪声。C1和C2电容提供额外的共模滤波。由于输入ADC 的AIN（+）和AIN（?）均为模拟差分输入，因此，模拟调制器中的多数电压均为共模电压。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）进一步了这些输入信号中的共模噪声。

　　本方案解决的其它难题

　　下文总结了本解决方案是如何解决前文提到的其它热电偶相关难题。

　　热电偶电压放大：热电偶输出电压随温度的变化幅度只有每度几μV。本例中所用的常见K型热电偶变化幅度为41μV/°C。这种微弱的信号在ADC转换前需要较高的增益级。 AD7793内部可编程增益放大器（PGA）能够提供的  增益为128。本解决方案中的增益为16，允许AD7793通过内部基准电压源运行内部满量程校准功能。

　　热电偶的非线性校正：AD7793在宽温度范围（–40°C至 +105°C）内具有出色的线性度，不需要用户校正或校准。为了确定实际热电偶温度，必须使用美国  标准技术研究院（NIST）所提供的公式将参考温度测量值转换成等效热电电压。此电压与AD7793测量的热电偶电压相加，然后再次使用NIST公式将两者之和再转换回热电偶温度。另一种方法涉及查找表的使用。然而，若要获得同样的精度，查找表的大小可能有较大不同，这就需要主机控制器为其分配额外的存储资源。所有处理均通过EVAL-SDP-CB1Z以软件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以软件方式完成。

　　欲查看完整原理图和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，请参见 CN-0172设计支持包：

　　常见变化

　　对于精度要求较低的应用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC对于基准温度测量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 数字温度传感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。



　2、在三相电源变成单相电源时转换开关的运用

　　一般情况下，一个电网中用户的三相负载占大多数，但也有单相负载，单相负载中主要是单相照明负载，各单相负载比较均匀地分配在三相电源的各相中，当用电紧张需要错峰用电时，必须强制停止三相负载，但是又应该保证用户单相负载，特别是单相照明负载的正常供电。这种情况下，运用转换开关（TSE）的转换功能，起到三相电源变成单相电源的作用，是极好的选择。

　　用电紧张需要错峰用电，转换开关需要转换时，由供电局监控中心远程发出指令，传输至各台转换开关的控制器，因此控制器需要具有通讯功能，且能够与监控中心进行实时通讯，彼此之间通讯协议需要完全匹配。这种情况下，该双电源自动转换开关的功能、用途已经发生了改变，不再是传统的“当一路电源出现故障（例如：停电、欠压、过压、缺相、过频率、欠频率）后，快速自动转换到另外一路电源（假设此电源是正常的）”。该转换开关完全是由供电局远程控制，按实际要求操作转换，也就是说是人为的远程操作、控制转换，与电源是否有故障没有任何关系。因此，控制器对电源的检测只用于显示，不进行判断，也不根据电源是否出现故障情况对本体开关进行转换控制。

　　不同区域负载使用不同的转换开关进行控制，不同的转换开关单相进线选择接入不同的相线，即L1、L2、L3的其中一相，从而达到电网各相负载的平衡。三相变成单相运用原理图（以三台TSE分别控制三个不同区域为例）见图2。

　　图2 三相变单相运用原理图 zyclxmzsw

　　对TSE的特殊要求：

　　1）本体开关部分：使用通用的3极本体开关，无特殊要求。

　　2）控制器部分：

　　（1）为保证工作可靠，应加强控制器EMC抗干扰设计；电源端增加防浪涌器件（如压敏电阻或放电管），使其  能耐受6kV的冲击电压；为抵抗谐波或感性负载运行时的干扰串扰到电源线上，在控制器电源输入端加装吸收EFT（脉冲群抗扰度）干扰的装置（如EFT抑制器或安规电容和电感）。电源谐波还会叠加到控制器电压采样电路，为保证电源电压采样的准确性，避免误动作，在控制器采样电路要增加低通滤波处理，软件设计时也要进行采样数据的平滑处理。

　　（2）采用数码管显示，显示直观、设置方便，抗干扰能力强。

　　（3）具有与上位机通信的功能，方便集中控制，实现转换功能。

　　（4）本体开关部分的辅助开关与控制器的反馈线接口连接，实现闭环实时控制，本体开关转换更加可靠。

　　3、文章总结

　　自动转换开关电器(ATSE)在有两路电源供应且比较重要的场所已经广泛运用，技术成熟。在一些有特殊要求的场所，对产品进行局部的设计改进，完全可以满足实际使用要求，并且改进、验证周期短，经济效益相当明显。由于本产品已经纳入  “3C”认证产品范畴，应进行相关的补差的形式试验测试，取得后方可以投入生产、使用。

　　欢迎大家加入我们的工业电气设计交流群：315160946，与更多同行人士交流学习





 
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