专利名称：智能多功能巡检仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测仪器，特别涉及 一 种智能多功能巡检仪。
背景技术：
目前，计量检定所使用的巡检仪多采用分别报警盒安装，使安装 不方便，巡检速度慢，通道间互相串扰，稳定性差。另外，不具备国
际标准的MODBUS通道协议，功能不全，测量的准确度不理想。 发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种功能齐全、 测量数据准确、稳定性好的智能多功能巡检仪。
本实用新型解决技术问题釆用的技术方案是智能多功能巡检仪 以单片机中央处理器作为控制器，通过输入信号电路把各种模拟信号 经A/D转换器转换成数字信号，中央处理器根据釆集结果和数字设 定内容进行比较后显示及控制输出，通过16组传感器统一接口，用 RS232接口将数字显示与打印机连接，智能多功能巡检仪，包括四位 LED显示电路、存储器电路、手操器配套电路、计数器电路、模拟 量输入电路、通道开关电路、A/D转换器电路、RS232外部端子接线 电路，其特点是在控制电路中还包括多路输出电路，电路包括变送输 出、开关量输出和通讯接口输出；由下列元件组成中央处理器U1、 接线端子DZ、光电耦合器U2、 U3、 U4、放大器F1 F4、整形电路 Z1 Z5、电解电容C1 C6、稳压二极管D1、 D2、复合功放管G1 G3、
精密电阻R1、 R30 R35、电阻R2 R19;它们的连接关系是中央处 理器U1的3、 60、 59脚分别接光电耦合器U2、 U3、 U4的2脚；U2、 U3、 U4的1脚分别接R17、 R18、 R19的一端，R17、 R18、 R19另 一端接+5S; U2的3脚接放大器F4的7脚、U3、 U4的3脚、R16 的一端、稳压二极管D2的一端，U2的4脚接F4的1脚、R5—端， R5另一端接D2的另一端、F4的5脚、Cl、 C2正极、Rl —端、VA 和D1的一端，Dl另一端接F1的8脚、十24V和接线端子DZ的+24; F4的2脚接Z1的3脚，Zl的4脚接R33的一端,R33的另一端接 R32、 R4 —端和C2负极，R4另 一端接+24V, R32另 一端接Cl负极 和Fl的3脚，Fl的2脚接Rl另 一端、复合功放管Gl的发射极， Gl的基极接R2 —端，R2另一端接Fl的1脚，Gl的集电极接R3 一端，R3另 一端接DZ的EXT7脚，Fl的4脚接DZ的EXT10脚； R16另一端接F3的4脚，U3的4脚接R6的一端和Z3的5脚，R6 另一端接C4、 C3、 C5、 C6的正极、R15 —端和VA， Z3的6脚接 Z2的9脚，Z2的8脚接R35 —端，R35另 一端接R7 —端、C4负极、 R34—端，R7另一端接+24V, R34另一端接C3负极、F2的5脚； F2的6脚接G2的发射极、R30 —端，R30另 一端接VA, F2的7脚 接R8—端，R8另一端接G2的基极，G2的两集电极相接并接R9 — 端，R9另 一端接DZ的EXT8脚；U4的4脚接R15另 一端、Z5的 13脚，Z5的12脚接Z4的11脚，Z4的10脚接R14 —端，R14另一 端接R13、 R12—端、C6负极，R13另一端接+24V, R12另一端接 C5负极、F3的3脚，F3的2脚接R31的一端、G3发射极，R31另 一端接VA， G3的基极接RIO —端，R10另一端接F3的6脚，F3的
4脚接R16的另一端,G3的集电极相接，并接R11—端，Rll另一端 接DZ的EXT9脚。
本实用新型的有益效果是智能多功能巡检仪，具有万能输入抗 干扰强的特点，可以通过设置装置内部参数，随意改变被检测参数的 输入类型和测量范围，每一通道可独立设置输入信号种类和量程。并 可随时选择手动或自动打印任一通道测量参数的测量结果。温度测量 时冷端温度和热电阻引线可自动补偿，以实现隔离的变送输出方式， 支持多机网络通讯，具有多种标准串行双向通讯功能可�。溆美ざ� 工控等平台软件，方便地实现仪表与上位机进行联网监控管理。电脑 数字自动调校，全数字化冷端补偿，全开方式用户二次可编程界面， 设定参数密码锁定和断电后永久保存，可以构成各种人员管理和控制 系统。适用于各种温度、压力、流量、液位、电流、电压等物理量的
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是智能多功能巡检仪结构框图。
图2是图1中模拟量输入和多路输出电路原理图。
图3是图1中手操器配套电路原理图。
图4是图1中4位LED显示和计数器电路原理图。
图5是图1中存储器、通道开关和A/D转换器电路原理图。
图6是智能多功能巡检仪的RS232外部端子接线布置图。
图中，l-4位LED显示电路原理图；2-多路输出电路原理图；3-
存储器电路原理图；4-手操器配套电路原理图；5-计数器电路原理6-模拟量输入电路原理图；7-通道开关电路原理图；8-A/D转换器电 路原理图；9-RS232外部端子接线布置图；lO-打印机；Ul-中央处理 器具体实施方式
实施例智能多功能巡检仪(参照附图1)是由下列部分组成， 中央处理器U1、多路输出电路2、存储电路3、手操器配套电路4、 计数器电路5、模拟量输入电路6、通道开关电路7、 A/D转换电路8、 RS232外部端子接线9、打印机10组成，巡检仪以单片机中央处理 器U1控制，通过模拟量输入电路6把各种模拟信号通过开关电路7 进入A/D转换电路8，转换成数字信号，中央处理器U1根据釆集的 结果和数字设定内容进行比较后经过4位LED显示电路显示及控制 输出，通过设定仪器内部参数，可随意改变仪表的输入类型和测量范 围，实现温度、压力、流量、液位、电流、电压等多参数的16通道 测量(参照附图6)，每一通道可独立设置输入信号种类和量程。釆 用RS232外端接口与打印机IO连接，随时打印任一通道的测量参数 的测量结果，实现仪器与上位机进行联网监控管理。
4位LED显示电路1包括(参照附图4)中央处理器U1、电流 放大芯片U5、数码管供段电压芯片U6、 485接口芯片U7、光电耦 合器U9 U11、电阻排RB3 RB8、复合功放管G5、 二极管D5 D9、 电解电容C17、电容C18、电阻R39 R47、 R64;它们的连接关系是 Ul的43 49脚分别接U5的7~1脚，U5的10 13脚分别接RB4的 2 4脚，U5的13 16脚分别接RB3的1 4脚，U5的00脚接存储器 电路3中的存储器U14的2脚，RB3和RB4的5 8脚分别接数码段
显示芯片U6的A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H脚，Ul的42脚接R39
一端，R39另一端接G5的基极，G5的发射极接地，集电极接RB4 的1脚；Ul的29脚接RB5的1脚，28 26脚分别接RB5的2~4脚 和D7 D9—端，Ul的38、 32脚分别接RB6的1、 2脚，31、 30脚 分别接RB6的3、 4脚和D5、 D6—端，RB5、 RB6的8 5脚分别接 计数器电路中的三极管N2 N9的基极，Ul的10、 11、 15、 16脚分 别接RB7的4 1脚，RB7的8 5脚分别接计数器电路中的三极管 N12 N15的基极，Ul的17、 18脚接RB8的4、 2脚，RB8的5、 6 脚接计数器电路中的三极管NIO、 Nil的基极，RB8的8脚接+5S; Ul的34 41脚分别接总线ZX的J1 J8脚，51脚接ZX的KINT脚， D5 D9另一端接ZX的K5、 K4、 K3、 Kl、 KINT脚；Ul的9脚接 R40的一端、C17的正极，R40另一端接LL, C17负极接C18—端 和地，Ul的61脚接U9的4脚、R42 —端，R42另 一端接地，6脚 接U10的4脚，62脚接Ull的4脚，U7的1脚接U9的1脚，U7 的2脚接3脚、U10的1脚和R45 —端，R45另 一端接+5T, U7的4 脚接Ull的1脚、R47 —端，U7的5脚接地，8脚接+5VT; U9的2 脚接R43—端，R43另一端接地，3脚接R41 —端和+5S, R41另一 端接C18另 一端和R64 —端，R64另 一端接ZX, U10的3脚接R44 一端，R44另 一端接+5S， Ull的3脚接R46 —端，R46另 一端接+5S, UIO、 Ull的2脚接地。
多路输出电路2包括变送输出、开关量输出、通讯接口输出(参 照附图2),由下列元件组成中央处理器U1、接线端子DZ、光电 耦合器U2、 U3、 U4、放大器F1 F4、整形电路Z1 Z5、电解电容
C1 C6、稳压二极管Dl、 D2、复合功放管G1 G3、精密电阻R1、 R30 R35、电阻R2 R19;它们的连接关系是中央处理器U1的3、 60、 59脚分别接光电耦合器U2、 U3、 U4的2脚；U2、 U3、 U4的1 脚分别接R17、 R18、 R19的一端，R17、 R18、 R19另 一端接+5S; U2的3脚接放大器F4的7脚、U3、 U4的3脚、R16的一端、稳压 二极管D2的一端，U2的4脚接F4的l脚、R5—端，R5另一端接 D2的另一端、F4的5脚、Cl、 C2正极、Rl —端、VA和Dl的一端， Dl另 一端接Fl的8脚、+24V和接线端子DZ的+24; F4的2脚接 Zl的3脚，Zl的4脚接R33的一端，R33的另一端接R32、 R4 —端 和C2负极，R4另一端接+24V， R32另 一端接Cl负极和F1的3脚， F1的2脚接R1另一端、复合功放管G1的发射极，G1的基极接R2 一端，R2另一端接F1的1脚，G1的集电极接R3—端，R3另一端 接DZ的EXT7脚，Fl的4脚接DZ的EXT10脚；R16另 一端接F3 的4脚，U3的4脚接R6的一端和Z3的5脚，R6另 一端接C4、 C3、 C5、 C6的正极、R15 —端和VA， Z3的6脚接Z2的9脚，Z2的8 脚接R35—端，R35另一端接R7—端、C4负极、R34—端，R7另 一端接+24V, R34另 一端接C3负极、F2的5脚；F2的6脚接G2 的发射极、R30—端，R30另一端接VA, F2的7脚接R8—端，R8 另一端接G2的基极，G2的两集电极相接并接R9 —端，R9另一端 接DZ的EXT8脚；U4的4脚接R15另 一端、Z5的13脚，Z5的12 脚接Z4的11脚，Z4的10脚接R14—端，R14另一端接R13、 R12 一端、C6负极，R13另一端接+24V， R12另一端接C5负极、F3的 3脚，F3的2脚接R31的一端、G3发射极，R31另一端接VA, G3
的基极接R10—端，R10另一端接F3的6脚，F3的4脚接R16的另 一端,G3的集电极相接，并接Rll —端，Rll另 一端接DZ的EXT9脚。
存储器电路3包括(参照附图5):中央处理器U1、存储器U14、 电解电容C32;它们的连接关系Ul的53脚接U14的1脚，54脚 接U14的4脚，55脚接U14的5脚，56脚接U14的3脚，UI4的2 脚接U5的00脚、C32负极和地，U14的6脚接C32的正极和+5S.
手操器配套电路4(参照附图3)包括中央处理器U1、芯片JOl、 J02、电阻排RB1、RB2、 二极管D4、电解电容C15、C16、电阻R36、 R37、 R38、精密电阻R39、 R40;它们的连接关系是Ul的4 7脚 分别接RB2的4 1脚，8脚接C16正极、R37—端，12脚接R38 — 端和+5M, 13脚接D4—端、R38另一端和2V5， 14脚接D4的另一 端、R39 —端、J02的3脚；RB2的5 8脚分别接RB1的8 5脚、 JOl的5 2脚，RB1的1~4脚相接并接+5S, JOl的1脚接+5V， 6 脚接C15正极、R37另 一端、R36 —端，C16、 C15另 一端接地。R36 另 一端接R40 —端和接线端子DZ的EXT11脚，R40另 一端接J02 的2脚，R39另 一端接J02的1脚，JOl的7脚接-5V。
计数器电路5 (参照附图4)包括数码管供位电压芯片U8、 二 极管N2 N5、总线ZX;它们的连接关系是U8的l 13脚分别接总 线ZX的AGND、 +24V、 -5V、 J7、 GND、 +5M、 +5S、 Jl、 J3、 J2、 W7、 J4、 W10脚，U8的15 35脚分别接ZX的W6、 W5、 W9、 WS3、 Kl、 W4、 K2、 WS2、 K3、 Wl、 K4、 WS1、 K5、 W2、 WF、 W3、 KINT、 WS、 J5、 J6、 J8脚；N2 N9的集电极分别接ZX的W1 W8
脚，N2 N15的发射极相接，并接+5S; N10 N15的集电极分别接 ZX的WS2、 WS1、 WIO、 W9、 WS2、 WF脚。
模拟量输入电路6 (参照附图2)包括总线ZX、放大器F5、 F6、复合功放器G4、三极管N1、电解电容C7 C10、 二极管D3、电 容C11 C14、电阻R20 R28;它们的连接关系是总线ZX的EXT5 脚接N1的集电极和R28的一端，EXT6脚接N1的发射极和+24V; Nl的基极接R27的一端，R27另一端接F6的7脚，R28另 一端接 F6的5脚、C14 一端，C14另 一端接地，F6的6脚接R24、 R26、 R25、 D3—端、C10正极和F5的2脚，R24另一端+5S, R26另 一端 接C10负极、F5的4脚、C13—端、G4的基极和地，R25另 一端接 C9的负极、D3另一端、R23 —端，C9的正极接接线端子的正极， R23另一端接F5的3脚、R22—端，R22另 一端接F5的1脚、R20 一端，R20另一端接U1的39脚，C13另一端接R21 —端，R21另一 端接+5S和F5的8脚，G4的基极2接C7、 C8的负极、Cll、 C12 一端，C7、 C8正极、Cll、 C12另一端接+5M。
通道开关电路7 (参照附图5)包括接线端子DZ、转换器U12、 精密电阻R48 R57、电阻R 60 R63 、 电解电容C29 、 电容 C19 C22;它们的连接关系是U12的12脚接C19、 C20、 R50—端 和地，14脚接C19、 R50另一端和R51 —端，15脚接C21、 R60 — 端，11脚接U12的2脚、5脚、R57、 R62—端、C20另一端、C22、 R56、 R63的一端，U12的4脚接C29正极、R55、 R54 —端，U12 的1脚接C29负极、R55另 一端、DZ的AGND和地；R51另 一端接 R49 —端和DZ的EXT4脚，R49另 一端接R48 —端、2V5、 A/D转
换器电路中放大器F6的13、 14脚，R48另 一端接R54 —端，R60 另 一端接R61 —端、DZ的EXT3脚，R61另 一端接R52 —端、R62 另一端，R52另一端接地，C21另一端接R57,另一端和地，C22另一 端接地，R63另 一端接R53 —端和DZ的EXT5脚，R53、 R56另一 端接地，R54另一端接R48另一端。
A/D转换器电路8 (参照附图5)包括中央处理器U1、 A/D模 数转换器U13、放大器F6 F8、晶体振荡器Y、三极管N16、电解电 容C30、 C31、电容C23 C28、 C33、电阻R64、精密电阻R58、 R59; 它们的连接关系是Ul的56脚接U13的20脚，53脚接U13的6 脚，54脍U13的5脚，52脚接U13的7脚；20脚接U13的19脚、 N16的集电极、C31的正极和R64的一端，Ul的22脚接C31的负
极、U13的4脚和地，R64的另 一端接N16的基极、Ul的21脚、+5S、 Ul的19、 57脚，Ul的23脚接C27的一端、Y的一端，50脚接C27 的另一端、C2—端、Ul的25脚和地，C28另一端接Y另一端、Ul 的24脚、U13的24脚，Ul的64脚接U12的IO脚，1脚接U12的 9脚，58脚接C33—端，C33另一端接地；U12的16脚接+5V, U12 的13脚接F7的5脚，3脚接F8的3脚，6脚接8脚、C23 —端、 C30正极和地，7脚接C23另一端、C30负极和-5V; U13的12脚接 11脚、C25 —端、F6的12脚，U13的16脚接C16的一端、F7的4、 6脚，C25、 C26另一端接地，U13的9脚接R58、 R59、 C24—端， R58另 一端接2VS, R59另 一端接F8的1脚、2脚，F8的4脚接+5M， C24另 一端接地和U13的13脚，U13的15脚接10脚和地。
RS232外部端子接线图(参照附图6)，图中为16路接线，每路
接线有四个插头，可分别接温度、压力、液位、流量、电流、电压等，
出线连接打印机10、输出电路2接220V电源并设开关K。
权利要求1、一种智能多功能巡检仪，包括四位LED显示电路(1)、存储器电路(3)、手操器配套电路(4)、计数器电路(5)、模拟量输入电路(6)、通道开关电路(7)、A/D转换器电路(8)、RS232外部端子接线电路(9)，其特征在于在控制电路中还包括多路输出电路(2)，电路包括变送输出、开关量输出和通讯接口输出；由下列元件组成中央处理器U1、接线端子DZ、光电耦合器U2、U3、U4、放大器F1～F4、整形电路Z1～Z5、电解电容C1～C6、稳压二极管D1、D2、复合功放管G1～G3、精密电阻R1、R30～R35、电阻R2～R19；它们的连接关系是中央处理器U1的3、60、59脚分别接光电耦合器U2、U3、U4的2脚；U2、U3、U4的1脚分别接R17、R18、R19的一端，R17、R18、R19另一端接+5S；U2的3脚接放大器F4的7脚、U3、U4的3脚、R16的一端、稳压二极管D2的一端，U2的4脚接F4的1脚、R5一端，R5另一端接D2的另一端、F4的5脚、C1、C2正极、R1一端、VA和D1的一端，D1另一端接F1的8脚、+24V和接线端子DZ的+24；F4的2脚接Z1的3脚，Z1的4脚接R33的一端，R33的另一端接R32、R4一端和C2负极，R4另一端接+24V，R32另一端接C1负极和F1的3脚，F1的2脚接R1另一端、复合功放管G1的发射极，G1的基极接R2一端，R2另一端接F1的1脚，G1的集电极接R3一端，R3另一端接DZ的EXT7脚，F1的4脚接DZ的EXT10脚；R16另一端接F3的4脚，U3的4脚接R6的一端和Z3的5脚，R6另一端接C4、C3、C5、C6的正极、R15一端和VA，Z3的6脚接Z2的9脚，Z2的8脚接R35一端，R35另一端接R7一端、C4负极、R34一端，R7另一端接+24V，R34另一端接C3负极、F2的5脚；F2的6脚接G2的发射极、R30一端，R30另一端接VA，F2的7脚接R8一端，R8另一端接G2的基极，G2的两集电极相接并接R9一端，R9另一端接DZ的EXT8脚；U4的4脚接R15另一端、Z5的13脚，Z5的12脚接Z4的11脚，Z4的10脚接R14一端，R14另一端接R13、R12一端、C6负极，R13另一端接+24V，R12另一端接C5负极、F3的3脚，F3的2脚接R31的一端、G3发射极，R31另一端接VA，G3的基极接R10一端，R10另一端接F3的6脚，F3的4脚接R16的另一端，G3的集电极相接，并接R11一端，R11另一端接DZ的EXT9脚。
专利摘要本实用新型属于检测仪器，特别涉及一种智能多功能巡检仪，包括四位LED显示电路(1)、存储器电路(3)、手操器配套电路(4)、计数器电路(5)、模拟量输入电路(6)、通道开关电路(7)、A/D转换器电路(8)、在控制电路中还包括多路输出电路(2)，电路包括变送输出、开关量输出和通讯接口输出；由中央处理器U1、接线端子DZ、光电耦合器U2、U3、U4、放大器F1～F4、整形电路Z1～Z5、电解电容C1～C6、稳压二极管D1、D2、复合功放管G1～G3、精密电阻R1、R30～R35、电阻R2～R19组成，具有万能输入抗干扰强的特点，可以通过设置装置内部参数，随意改变被检测参数的输入类型和测量范围。
文档编号G01D21/00GK201212826SQ20082001396
公开日2009年3月25日 申请日期2008年7月7日 优先权日2008年7月7日
发明者水香芝, 高淑媛 申请人:阜新市计量检定测试所
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
