用于音叉物位开关的激励和选频电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电学领域，尤其涉及一种用于音叉物位开关的激励和选频电路。
【背景技术】
[0002]音叉物位开关也常被称作音叉物位计或者音叉物位控制器，是利用电能和机械能的相互转化原理，通过压电陶瓷振子实现电气与传感器的电气隔离，该产品工作过程中能够有效的防止挂料的粘附，免维护，灵敏度高，已经广泛的应用于工业现场。
[0003]目前，实现音叉物位开关的叉体起振和维持其以固有频率振动的方式有两种，一是由三极管、电阻、电容分立元件来实现对叉体的激励和叉体谐振频率的选择，一是由运放正反馈激励叉体起振、由运放和RC组成移相选频网络选出叉体固有频率，使其能够以固有频率持续振动。但以上两种方式由于三极管和运放所能承受的供电电压有限，以至于驱动叉体的振动的激励电压幅值有限，在压电元件规格型号、数量一定的情况下，叉体振动幅度就受到限制。
[0004]因此，针对上述问题，有必要提供一种用于音叉物位开关的激励和选频电路，能够针对在压电元件型号、数量、与叉体耦合方式一定的条件下，通过改变驱动电路抬升驱动电压来增大叉体振动幅度，能够使叉体以自身固有频率快速起振，并且适合不同形状的叉体。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供的一种用于音叉物位开关的激励和选频电路，能够针对在压电元件型号、数量、与叉体耦合方式一定的条件下，通过改变驱动电路抬升驱动电压来增大叉体振动幅度，能够使叉体以自身固有频率快速起振，并且适合不同形状的叉体。
[0006]本实用新型的用于音叉物位开关的激励和选频电路，包括H桥激励电路、输入端与所述H桥激励电路的输出端连接的传感器模块和输入端与所述传感器模块的输出端连接选频反馈模块，所述选频反馈模块的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接，所述传感器模块包括用于驱动叉体振动的第一压电元件和用于反馈叉体振动频率信号的第二压电元件。
[0007]进一步，所述H桥激励电路包括直流电源、NPN型的三极管Q1、三极管Q2、三极管Q5、三极管Q6和PNP型的三极管Q3、三极管Q4 ；
[0008]所述三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4按顺时针顺序组成H桥，且三极管Ql的集电极和三极管Q2集电极均匀与所述直流电源连接，所述三极管Ql的基极与三极管Q4的基极均与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q2的基极与三极管Q3的基极均与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q5的发射极、三极管Q4的集电极、三极管Q3的集电极和三极管Q6的发射极均接地，所述三极管Q5的基极和三极管Q6的基极组成所述控制输入端。
[0009]进一步，所述选频反馈模块包括输入端与所述第二压电元件的输出端连接的放大电路，输入端与所述放大电路的输出端连接的滤波电路，输入端与所述滤波电路输出端连接的选频电路，所述选频电路的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接。
[0010]进一步，所述第一压电元件和第二压电元件均为压电陶瓷。
[0011]进一步，所述直流电源为可调式直流电源。
[0012]本实用新型的有益效果:能够针对在压电元件型号、数量、与叉体耦合方式一定的条件下，通过H桥激励电路抬升驱动电压来增大叉体振动幅度，驱动第一压电元件的电压完全与系统电压隔离开，避免干扰；选频反馈模块反馈叉体振动频率信号控制H桥激励电路输出，能够使叉体以自身固有频率快速启动，且适合不同形状的叉体。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0014]图1为本实用新型提供的结构示意图；
[0015]图2为H桥激励电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1为本实用新型提供的结构示意图，图2为H桥激励电路的结构示意图，如图所示，本实施例中的用于音叉物位开关的激励和选频电路，包括H桥激励电路、输入端与所述H桥激励电路的输出端连接的传感器模块和输入端与所述传感器模块的输出端连接选频反馈模块，所述选频反馈模块的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接，所述传感器模块包括用于驱动叉体振动的第一压电元件和用于反馈叉体振动频率信号的第二压电元件，所述第一压电元件的驱动输入端为所述传感器模块的输入端，所述第二压电元件的输出端为所述传感器模块的输出端，第一压电元件通过逆压电效应产生机械力作用于叉体上，靠叉体里面的第二压电元件通过正压电效应把叉体振动的机械振动为微弱的电信号，能够针对在压电元件型号、数量、与叉体耦合方式一定的条件下，通过H桥激励电路抬升驱动电压来增大叉体振动幅度，驱动第一压电元件的电压完全与系统电压隔离开，避免干扰；选频反馈模块反馈叉体振动频率信号控制H桥激励电路输出，能够使叉体以自身固有频率快速启动，且适合不同形状的叉体；
[0017]本实施例中，所述H桥激励电路包括直流电源、NPN型的三极管Ql、三极管Q2、三极管Q5、三极管Q6和PNP型的三极管Q3、三极管Q4 ；
[0018]所述三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4按顺时针顺序组成H桥，且三极管Ql的集电极和三极管Q2集电极均匀与所述直流电源连接，所述三极管Ql的基极与三极管Q4的基极均与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q2的基极与三极管Q3的基极均与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q5的发射极、三极管Q4的集电极、三极管Q3的集电极和三极管Q6的发射极均接地，所述三极管Q5的基极和三极管Q6的基极组成所述控制输入端，所述选频反馈模块输出的反馈信号通过现有技术的反相器分成相位相反的第一反馈信号和第二反馈信号，或者，Q5的基极通过一个电容和电阻的串联后再连接Q6的基极，也就是说第一反馈信号与第二反馈信号之间通过电容进行了移相，所述第一反馈信号和第二反馈信号分别与三极管Q5的基极和三极管Q6的基极连接，实现交流电压输出；所述三极管Q4的发射集和三极管Q3的发射集作为H桥激励电路的输出端分别与所述第一压电元件的正极P+和负极P-连接，P+和P-之间的交流电压等于2倍的直流电源电压，进而使输入第一压电元件的电压增大，克服了三极管和运放所能承受的供电电压限制，增大叉体振动幅度，提高检测灵敏度。
[0019]本实施例中，所述选频反馈模块包括输入端与所述第二压电元件的输出端连接的放大电路，输入端与所述放大电路的输出端连接的滤波电路，输入端与所述滤波电路输出端连接的选频电路，所述选频电路的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接，所述第二压电元件检测的微弱信号经过运放放大后，经过滤波电路，送给运放及RC组成的相移网络，RC选频网络选择合适的参数匹配，选出叉体的固有频率，形成反馈信号送给H桥激励电路的控制输入端，经过三极管组成的H桥激励电路放大后送到传感器模块中的第一压电元件，驱动叉体振动，依次周而复式的驱动、反馈、修正、再驱动，使叉体能够在有电能的条件下以其固有频率永不停息的振动下去，当有物料接触叉体时，叉体的振动减弱，固有频率发生变化，可通过与所述第二压电元件的输出端连接的处理单元进行处理并发出指令，第二压电元件输出信号也可经过滤波整形电路后送入处理单元处理并发出指令，达到工业现场检测物料有、无的目的。
[0020]本实施例中，所述第一压电元件和第二压电元件均为压电陶瓷，且第一压电元件和第二压电元件均为多个形成第一压电元件组和第二压电元件组，压电陶瓷结构简单、体积小、不怕受潮且转换率高、安全性能好。
[0021]本实施例中，所述直流电源为可调式直流电源，方便输入直流电源调节，通过调节直流电压来控制叉端振幅的大小，液体叉需要的振幅小，那么直流电压就小，固体叉需要较大的振幅来振落叉体上粘附挂料，增加直流电压，该电路调试起来方便，叉体停振后再次起振速度响应快，响应时间不超过3s。
[0022]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种用于音叉物位开关的激励和选频电路，其特征在于:包括H桥激励电路、输入端与所述H桥激励电路的输出端连接的传感器模块和输入端与所述传感器模块的输出端连接选频反馈模块，所述选频反馈模块的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接，所述传感器模块包括用于驱动叉体振动的第一压电元件和用于反馈叉体振动频率信号的第二压电元件。
2.根据权利要求1所述的用于音叉物位开关的激励和选频电路，其特征在于:所述H桥激励电路包括直流电源、NPN型的三极管Q1、三极管Q2、三极管Q5、三极管Q6和PNP型的三极管Q3、三极管Q4 ； 所述三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4按顺时针顺序组成H桥，且三极管Ql的集电极和三极管Q2集电极均匀与所述直流电源连接，所述三极管Ql的基极与三极管Q4的基极均与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q2的基极与三极管Q3的基极均与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q5的发射极、三极管Q4的集电极、三极管Q3的集电极和三极管Q6的发射极均接地，所述三极管Q5的基极和三极管Q6的基极组成所述控制输入端。
3.根据权利要求2所述的用于音叉物位开关的激励和选频电路，其特征在于:所述选频反馈模块包括输入端与所述第二压电元件的输出端连接的放大电路，输入端与所述放大电路的输出端连接的滤波电路，输入端与所述滤波电路输出端连接的选频电路，所述选频电路的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接。
4.根据权利要求3所述的用于音叉物位开关的激励和选频电路，其特征在于:所述第一压电元件和第二压电元件均为压电陶瓷。
5.根据权利要求4所述的用于音叉物位开关的激励和选频电路，其特征在于:所述直流电源为可调式直流电源。
【专利摘要】本实用新型公开的用于音叉物位开关的激励和选频电路，包括H桥激励电路、输入端与所述H桥激励电路的输出端连接的传感器模块和输入端与所述传感器模块的输出端连接选频反馈模块，所述选频反馈模块的输出端与所述H桥激励电路的控制输入端连接，所述传感器模块包括用于驱动叉体振动的第一压电元件和用于反馈叉体振动频率信号的第二压电元件；能够针对在压电元件型号、数量、与叉体耦合方式一定的条件下，通过H桥激励电路抬升驱动电压来增大叉体振动幅度，驱动第一压电元件的电压完全与系统电压隔离开，避免干扰；选频反馈模块反馈叉体振动频率信号控制H桥激励电路输出，能够使叉体以自身固有频率快速启动，且适合不同形状的叉体。
【IPC分类】G05F1-56
【公开号】CN204440213
【申请号】CN201420866119
【发明人】刘君, 赵俊杰, 吴轲, 陈俊, 夏涛, 范耀峰
【申请人】重庆川仪自动化股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月31日