[实用新型]一种数字式射频导纳物位仪

权利要求书

1.一种数字式射频导纳物位仪，其特征在于：采用一种新的传感器结构一五层同心结构，中心探杆与屏蔽层之间没有电势差，电子仪器测量的仅仅是从传感器中心到对面罐壁的电流，虽然屏蔽层与容器壁之间存在电势差，两者之间有电流流过，但该电流不被测量，只有容器中的物料确实上升接触到中心探杆时，通过被测物料，中心探杆与地之间才能形成被测电流，仪器检测到该电流，产生有效输出信号。

2.根据权利要求1所述的一种数字式射频导纳物位仪，其特征在于：电路包括U1部分、U2部分、U3部分、U4部分、U5部分和变压器T01部分、变压器T02部分和LCD显示接口部分，U1部分、U2部分、U3部分、U4部分和U5部分相互连接构成射频导纳物位测量仪的信号处理与数据输出接口电路，变压器T02部分与U4部分相互连接构成射频导纳物位测量仪的测量部分输出，变压器T01部分对射频导纳物位测量仪的测量信号进行隔离、放大与驱动，实现信号测量输入部分；U1部分以芯片LPC2132为主，完成输入信号的采集处理、LCD显示信号输出和测量控制信号的输出；U2部分以芯片FM25L04为主，为4Kb的铁电存储器串行内存，完成测量数据的存储；U3部分以芯片MAX485为主，完成存储器数据的串行接口输出；U4部分以芯片SD5001为主，是四N沟道横向DMOS模拟开关，完成信号的开关切换，U5部分以芯片DH4-20为主，完成4-40mA电流输出；其中，具体电路连接如下：

芯片LPC2132部分：

芯片LPC2132的第1引脚至第3引脚悬空；芯片LPC2132的第4引脚连接到LCD的第6引脚；芯片LPC2132的第5引脚悬空；芯片LPC2132的第6引脚接地；芯片LPC2132的第7引脚连接到电容C501和电感L2的一端，电容C501的另一端接地，电感L02的另一端接电源；芯片LPC2132的第8引脚连接到LCD的第5引脚；芯片LPC2132的第9引脚连接到芯片DH4-20的第1引脚；芯片LPC2132的第10引脚悬空；芯片LPC2132的第11引脚连接到芯片SD5001的第9引脚和第16引脚；芯片LPC2132的第12引脚连接到LCD的第4引脚；芯片LPC2132的第13引脚和第14引脚悬空；芯片LPC2132的第15引脚连接到芯片MAX485的第2引脚和第3引脚；芯片LPC2132的第16引脚连接到LCD的第3引脚；芯片LPC2132的第17引脚悬空；芯片LPC2132的第18引脚接地；芯片LPC2132的第19引脚连接到芯片MAX485的第4引脚和LCD的18引脚；芯片LPC2132的第20引脚悬空；芯片LPC2132的第21引脚连接到芯片MAX485的第1引脚；芯片LPC2132的第22引脚悬空；芯片LPC2132的第22引脚接电源；芯片LPC2132的第24引脚连接到电阻R01的一端，电阻R01的另一端接地；芯片LPC2132的第25引脚接地；芯片LPC2132的第26引脚悬空；芯片LPC2132的第27引脚连接到芯片FM25L04的第6引脚；芯片LPC2132的第28引脚悬空；芯片LPC2132的第29引脚连接到芯片FM25L04的第2引脚；芯片LPC2132的第30引脚连接到芯片FM25L04的第5引脚；芯片LPC2132的第31引脚连接到芯片FM25L04的第1引脚；芯片LPC2132的第32引脚连接到芯片FM25L04的第3引脚；芯片LPC2132的第33引脚至第35引脚悬空；芯片LPC2132的第36引脚连接到LCD的第10引脚；芯片LPC2132的第37引脚至第39引脚悬空；芯片LPC2132的第40引脚连接到LCD的第9引脚；芯片LPC2132的第41引脚悬空；芯片LPC2132的第42引脚接地；芯片LPC2132的第43引脚接电源；芯片LPC2132的第44引脚连接到LCD的第8引脚；芯片LPC2132的第45引脚悬空；芯片LPC2132的第46引脚连接到芯片SD5001的第11引脚；芯片LPC2132的第47引脚连接到芯片SD5001的第14引脚；芯片LPC2132的第48引脚连接到LCD的第7引脚；芯片LPC2132的第49引脚悬空；芯片LPC2132的第50引脚接地；芯片LPC2132的第51引脚接电源；芯片LPC2132的第52引脚悬空；芯片LPC2132的第53引脚连接到LCD的第13引脚；芯片LPC2132的第54引脚连接到LCD的第12引脚；芯片LPC2132的第55引脚连接到LCD的第11引脚；芯片LPC2132的第56引脚至第58引脚悬空；芯片LPC2132的第59引脚接地；芯片LPC2132的第60引脚至第61引脚悬空；芯片LPC2132的第62引脚连接到Y2的第3引脚；Y2的第1引脚悬空；Y2的第2引脚接地；Y2的第4引脚接电源；芯片LPC2132的第63引脚接电源；芯片LPC2132的第64引脚悬空；

芯片FM25L04部分：

芯片FM25L04的第1引脚连接到芯片LPC2132的第31引脚；芯片FM25L04的第2引脚连接到芯片LPC2132的第29引脚；芯片FM25L04的第3引脚连接到芯片LPC2132的第32引脚；芯片FM25L04的第4 引脚接地；芯片FM25L04的第5引脚连接到芯片LPC2132的第30引脚；芯片FM25L04的第6引脚连接到芯片LPC2132的第27引脚；芯片FM25L04的第7引脚和第8引脚接电源；

芯片MAX485部分：

芯片MAX485的第1引脚连接到芯片LPC2132的第21引脚；芯片MAX485的第2引脚和第3引脚接到芯片LPC2132的第15引脚；芯片MAX485的第4引脚连接到芯片LPC2132的第19引脚；芯片MAX485的第5引脚接地；芯片MAX485的第6引脚连接到J2的第2引脚；芯片MAX485的第7引脚连接到J2的第1引脚；芯片MAX485的第8引脚接电源；

芯片SD5001部分：

芯片SD5001的第1引脚、第4引脚、第5引脚和第8引脚接地；芯片SD5001的第2引脚、第7引脚、第10引脚和第15引脚悬空；芯片SD5001的第3引脚和第6引脚相连后接到电容C22和电容C23的一端，电容C22和电容C23的另一端接地；芯片SD5001的第9引脚和第16引脚相连后接到芯片LPC2132的第11引脚和电阻R98的一端，电阻R98的另一端接电容C18的一端，电容C18的另一端接地；芯片SD5001的第11引脚连接到芯片LPC2132的第46引脚；芯片SD5001的第12引脚连接到电阻R55和电容C53的一端，电阻R55的另一端连接到变压器T02的第5引脚，电容C53的另一端接地；芯片SD5001的第13引脚连接到电阻R56和电容C54的一端，电阻R56的另一端连接到变压器T02的第7引脚，电容C54的另一端接地；芯片SD5001的第14引脚连接到芯片LPC2132的第47引脚；

芯片DH4-20部分：

芯片DH4-20的第1引脚连接到芯片LPC2132的第9引脚；芯片DH4-20的第2引脚连接到电阻PR1的一端，电阻PR1的另一端和中间抽头接地；芯片DH4-20的第3引脚连接到二极管D6的负极，二极管D6的正极接J1的第1引脚和电源；J1的第2引脚接地；

LCD接口部分：

LCD的第1引脚和第2引脚接电源；LCD的第3引脚连接到芯片LPC2132的第16引脚；LCD的第4引脚连接到芯片LPC2132的第12引脚；LCD的第5引脚连接到芯片LPC2132的第8引脚；LCD的第6引脚连接到芯片LPC2132的第4引脚；LCD的第7引脚连接到芯片LPC2132的第48引脚；LCD的第8引脚连接到芯片LPC2132的第44引脚；LCD的第9引脚连接到芯片LPC2132的第40引脚；LCD的第10引脚连接到芯片LPC2132的第36引脚；LCD的第11引脚连接到芯片LPC2132的第55引脚；LCD的第12引脚连接到芯片LPC2132的第54引脚；LCD的第13引脚连接到芯片LPC2132的第53引脚；LCD的第14引脚至第16引脚悬空；LCD的第17引脚连接到芯片LPC2132的第21引脚和芯片MAX485的第1引脚；LCD的第18引脚连接到芯片LPC2132的第19引脚和芯片MAX485的第4引脚；LCD的第19引脚和第20引脚接地；

变压器T01部分：

变压器T01的第1引脚连接到三极管Q2的C极、二极管CR5、二极管CR7的负极和电容C8的一端，电容C8的另一端连接到三极管Q3的C极、二极管CR4、二极管CR6的负极和变压器T01的第3引脚；变压器T01的第2引脚接地；二极管CR6和二极管CR7的正极相连并接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接-9V电源；二极管CR5和二极管CR4的正极相连并接二极管CR8的负极，二极管CR8的正极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管Q4的B极和电阻R12、电容C9的一端，电阻R12的另一端接9V电源，电容C9的另一端连接到三极管Q4的C极和电阻R10的一端，电阻R10的另一端接电阻R7、电阻R9和电阻R8的一端；三极管Q4的E极接地；变压器T01的第3引脚连接到二极管CR4、二极管CR6的负极和电容C8的另一端、三极管Q3的C极和电容C6的一端，电容C6的另一端接电阻R9的另一端和三极管Q2的B极；三极管Q2的C极连接到变压器T01的第1引脚和二极管CR5、二极管CR7的负极、电容C7的一端，电容C7的另一端接电阻R7的另一端和三极管Q3的B极、电容C5的一端，电容C5的另一端接电源；三极管Q3和三极管Q2的E极接到电阻R6的一端，电阻R6的另一端接9V电源；三极管Q2的B极连接到电容C6、电阻R9的另一端和电容C4的一端，电容C4的另一端接9V电源；变压器T01的第4引脚连接到J3的第1引脚；变压器T01的第5引脚连接到J3的第2引脚；变压器T01的第6引脚连接到J3的第3引 脚；变压器T01的第7引脚连接到J3的第4引脚；

变压器T02部分：

变压器T02的第1引脚连接到J4的第2引脚；变压器T02的第2引脚连接到J4的第3引脚；变压器T02的第3引脚连接到J4的第1引脚；变压器T02的第4引脚连接到J4的第4引脚；变压器T02的第5引脚连接到电阻R55和电阻R57的一端，电阻R55的另一端连接到芯片SD5001的第12引脚和电容C53的一端，电容C53的另一端接地，电阻R57的另一端连接到变压器T02的第7引脚和电阻R56的一端，电阻R56的另一端连接到芯片SD5001的第13引脚和电容C54的一端，电容C54的另一端接地；变压器T02的第6引脚接地。

3.根据权利要求2所述的一种数字式射频导纳物位仪，其特征在于：其中，仪表由信号调整板、信号测量板、电源板和外壳等组成，采用二线制24V标准电源供电，4-20mA恒流源输出，响应时间可调；该物位仪电路主要包括：标准信号发生电路、测量电桥电路、电桥输出信号放大电路、输出信号调整电路、4-20mA恒流输出电路、斩波脉冲发生电路、测量信号斩波电路，电源电路等组成。