本实用新型涉及振动及噪声测试技术领域,特别涉及,一种线缆式恒流模块。
背景技术:
恒流源是输出电流保持恒定的电流源,理想的恒流源应该具有以下特点:不因负载(输出电压)变化而改变;不因环境温度变化而改变;内阻为无限大(以使其电流可以全部流出到外面)。能够提供恒定电流的电路即为恒流源电路,又称为电流反射镜电路。
现有的恒流源体积较大,实现的功能单一,只可适应恒定电压,适用性不强。ic压电加速度传感器必须由外界提供电源才能工作,它要求的电源就是恒流源,而现有的恒流源由于体积、功能等存在局限性,使用极其不便。另外,ic压电加速度传感器输出的被测交流振动加速度信号叠加在8-12v直流偏压上,不便为用户直接采用,使用不便利、使用效果不佳。
针对上述问题,设计一种解决现有技术存在的只可适应恒定电压,适用性不强,且体积大,使用过程局限性大、不方便、使用效果不佳,功能单一普遍适用性低的问题的恒流模块使得传感器使用过程更便利。
技术实现要素:
针对上述缺陷,本实用新型解决的技术问题在于,提供一种线缆式恒流模块,以解决现在技术所存在的只可适应恒定电压,适用性不强,且体积大,使用过程局限性大、不方便、使用效果不佳,功能单一普遍适用性低的问题。
本实用新型提供了一种线缆式恒流模块,通过电缆分别与电源和信号处理设备电连接,通过插座与传感器电连接,包括恒流模块和teds模块,其中所述恒流模块与所述电缆电连接,用于接入多种电压的电源提供的电能,所述恒流模块与所述插座电连接,用于为所述传感器提供恒定电流;所述teds模块与所述恒流模块电连接,用于信息的提取与存储,所述teds模块与所述电缆电连接,用于信号的智能传输。
优选地,还包括外接电线,所述外接电线采用三线制连接方式与所述电缆连接,所述外接电线包括供电线、teds功能线和信号传输线,其中所述供电线分别与所述恒流模块和所述电缆电连接,用于供电;所述teds功能线与所述teds模块电连接,用于实现teds信号的智能传输;所述信号传输线分别与所述恒流模块和所述电缆电连接,用于实现所述恒流模块与所述信号处理设备之间的信号传输。
优选地,所述恒流模块包括宽压模块、恒流处理模块和隔离模块,其中所述宽压模块通过通过所述供电线与所述电缆电连接,用于将多种电压的电源提供的电信号进行处理;所述恒流处理模块与所述宽压模块电连接,用于将所述宽压模块处理后的电信号转化成恒定电流;所述隔离模块与所述恒流处理模块电连接、且通过所述信号传输线与所述电缆连接。
优选地,所述宽压模块包括集成电源芯片,所述集成电源芯片用于实现对宽幅电压的处理。
优选地,还包括壳体,所述壳体与所述插座连接,其内设有容纳腔,所述恒流模块和所述teds模块设置于所述容纳腔内。
优选地,所述壳体包括转换座、外壳和连接组件,其中所述转换座分别与所述恒流模块和所述teds模块电连接,与所述插座可拆卸连接;所述外壳分别与所述转换座和所述电缆连接;所述连接组件分别与所述外壳和所述电缆连接,用于将所述电缆一端固定于所述外壳上。
优选地,所述连接组件与所述电缆之间设有护套。
优选地,所述恒流模块和所述teds模块的表面设有防水层,所述防水层将所述恒流模块和所述teds模块完全覆盖。
优选地,所述外接电线还包括传感线,所述传感线与所述插座连接,所述外接电线穿过所述防水层分别与所述插座和所述电缆连接,所述外接电线与所述防水层之间通过防水垫圈进行密封。
优选地,所述外壳为圆柱筒状,其外径为5-25mm。
由上述方案可知,本实用新型提供的一种线缆式恒流模块可以用于内装ic的压电加速度传感器,与现有技术相比,采用高集成、微小元件同时采用紧凑的设计理念,使得其整体体积更小,使用过程中其较小的体积可以在较小的空间进行固定,占用空间小、安装收纳方便,使用局限性小;其teds模块拥有teds功能,实现数据的存储与智能传输,整体功能更多样性,使用范围更广泛;恒流模块实现多种电压的电源的接入,局限性更小,使用更便利。本实用新型有效解决现在技术所存在的只可适应恒定电压,适用性不强,且体积大,使用过程局限性大、不方便、使用效果不佳,功能单一普遍适用性低的问题,结构简单,作用效果显著,适于广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种线缆式恒流模块的三维结构示意图;
图2为图1所示的一种线缆式恒流模块的恒流模块的电路框图;
图3为图1所示的一种线缆式恒流模块的teds模块的电路框图;
图4为图1所示的一种线缆式恒流模块的电路框图;
图5为沿图1中a-a线的剖视结构图;
图6为沿图1中b-b线的剖视结构图。
图中:
1、恒流控制组件;2、电缆;3、插座;4、螺栓;11、主控模块;12、壳体;13、外接电线;121、容纳腔;122、转换座;123、外壳;124、连接组件;125、护套。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请一并参阅图1至图6,现对本实用新型提供的一种线缆式恒流模块的一种具体实施方式进行说明。该种线缆式恒流模块通过电缆2分别与电源和信号处理设备电连接,通过插座3与传感器电连接,包括恒流模块和teds(transducerelectronicdatasheets转换电气数据的表格)模块,其中恒流模块与电缆2电连接,用于接入多种电压的电源提供的电能,恒流模块与插座3电连接,用于为传感器提供恒定电流;teds模块与恒流模块电连接,用于信息的提取与存储,teds模块与电缆2电连接,用于信号的智能传输。
恒流模块和teds模块采用高集成、微小元件实现恒流控制,与现有技术相比,采用高集成、微小元件同时采用紧凑的设计理念,使得其整体体积更小,使用过程中其较小的体积可以在较小的空间进行固定,占用空间小、安装收纳方便,使用局限性小;其teds模块拥有teds功能,实现数据的存储与智能传输,整体功能更多样性,使用范围更广泛;恒流模块实现多种电压的电源的接入,局限性更小,使用更便利。本实用新型有效解决现在技术所存在的只可适应恒定电压,适用性不强,且体积大,使用过程局限性大、不方便、使用效果不佳,功能单一普遍适用性低的问题,结构简单,作用效果显著,适于广泛推广。
teds一般指智能传感器,智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器将信息分散处理,从而降低成本。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样。智能传感器在连接到数据采集系统时,被数据采集系统直接识别其具备的参数,普通传感器则不具备这个功能。
teds模块具备teds功能,可以将普通传感器变为teds智能传感器,提高测试效率。teds模块实现teds存储功能,实现信息提取和存储相关设备的出厂信息、检测信息的功能。teds模块包括智能存储芯片,teds模块设有单独的teds功能线与智能设备连接,实现信号的智能传输,从而实现智能化。
在本实施例中,该种线缆式恒流模块还包括外接电线13,外接电线13采用三线制连接方式与电缆2连接,外接电线13包括供电线、teds功能线和信号传输线,其中供电线分别与恒流模块和电缆2电连接,用于供电;teds功能线与teds模块电连接,用于实现teds信号的智能传输;信号传输线分别与恒流模块和电缆2电连接,用于实现恒流模块与信号处理设备之间的信号传输。
在本实施例中,恒流模块包括宽压模块、恒流处理模块和隔离模块,其中宽压模块通过通过供电线与电缆2电连接,用于将多种电压的电源提供的电信号进行处理;恒流处理模块与宽压模块电连接,用于将宽压模块处理后的电信号转化成恒定电流;隔离模块与恒流处理模块电连接、且通过信号传输线与电缆2连接。
现有的常规恒流源为24v供电,与现有技术相比,宽压模块实现直流宽压供电,低压到高压都可使用,适用更加宽的供电范围,实用性强,示例性的供电电压可以为5v-24v;隔离模块实现高通隔直的功能,隔离模块可以为高精度电容器件,覆盖面更广,示例性的可以为100μf高精度电容,其频率达到0.1hz。
在本实施例中,宽压模块包括集成电源芯片,集成电源芯片用于实现对宽幅电压的处理。集成电源芯片为高精密微小电源芯片,宽压供电主要通过集成电源芯片来实现其主要工作,同时使宽压模块体积更小、集成度更高。
在本实施例中,该种线缆式恒流模块还包括壳体12,壳体12与插座3连接,其内设有容纳腔121,恒流模块和teds模块设置于容纳腔121内。壳体12对恒流模块和teds模块进行固定,恒流模块和teds模块共同组成主控模块11,主控模块11和壳体12共同组成恒流控制组件1,恒流控制组件1、插座3和电缆2共同组成该种线缆式恒流模块。
电缆2可以为多芯线,用于为主控模块11供电和进行信号与数据的传输;主控模块11将直流电压逆变为恒定电流并输出;用于容纳并保护主控模块11的壳体12可以设置为较小的外形,体积更小;插座3将主控模块11产生的恒定电流传输至传感器,供传感器工作。插座3可以为bnc插座,且与壳体12可拆卸连接。bnc插座为传感器配套的专用接头,可以实现bnc输入,插座3也可以为其他型号,实用性更强。现有的恒流源体积为2cm×2cm,其供电方式为固定电压供电,与现有技术相比,该种线缆式恒流模块将恒流源与连接线缆设置成一体,同时其壳体12设置为厘米级别,体积更小、整体性更好、安装收纳更方便、使用局限性更小。
在本实施例中,壳体12包括转换座122、外壳123和连接组件124,其中转换座122分别与恒流模块和teds模块电连接,与插座3可拆卸连接;外壳123分别与转换座122和电缆2连接;连接组件124分别与外壳123和电缆2连接,用于将电缆2一端固定于外壳123上。外壳123为圆柱筒状,其外径为5-25mm,示例性的外壳123的外径可以为7mm,一般电缆2的直径为5mm,外壳123的7mm圆柱筒的设置使得外壳123的粗细与电缆2相近,体积小、空间占用小、整体性更好、安装使用过程更便利。
外壳123可以为耐腐蚀的不锈钢圆柱筒,外壳123的设置可以对主控模块11起到很好的保护与防尘的作用,同时有一定的防水效果。该种线缆式恒流模块进行组装时先将主控模块11与转换座122通过螺栓4连接,再将插座3与转换座122螺纹连接,将插座3与主控模块11电连接后再将插座3、主控模块11与转换座122一同放入容纳腔121内,通过转换座122与外壳123螺纹连接进行固定,组装过程便利。组装完成后主控模块11与外壳123之间留有一定空间,有利于进行散热,同时外壳123的金属材质也利于散热。
在本实施例中,连接组件124可以为螺母垫圈的组合件用于将电缆2与外壳123进行连接固定,连接组件124与电缆2之间设有护套125。护套125可以为橡胶护套,对电缆2与外壳123连接端的较长一部分进行保护,使其不易产生弯折变形,保护电缆2不易损坏,同时避免电缆2与主控模块11之间产生相对位移导致其连接部分受到损坏,从而有效延长使用寿命。
在本实施例中,恒流模块和teds模块的表面设有防水层,防水层将恒流模块和teds模块完全覆盖。外接电线13还包括传感线,传感线与插座3连接,外接电线13穿过防水层分别与插座3和电缆2连接,外接电线13与防水层之间通过防水垫圈进行密封,避免水流进入。通过防水层和防水垫圈的设置实现恒流模块和teds模块的防水处理,从而达到防水效果,提高其ip(ingressprotection)防护等级,延长其使用寿命。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种线缆式恒流模块,通过电缆(2)分别与电源和信号处理设备电连接,通过插座(3)与传感器电连接,其特征在于,包括恒流模块和teds模块,其中所述恒流模块与所述电缆(2)电连接,用于接入多种电压的电源提供的电能,所述恒流模块与所述插座(3)电连接,用于为所述传感器提供恒定电流;所述teds模块与所述恒流模块电连接,用于信息的提取与存储,所述teds模块与所述电缆(2)电连接,用于信号的智能传输。
2.根据权利要求1所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,还包括外接电线(13),所述外接电线(13)采用三线制连接方式与所述电缆(2)连接,所述外接电线(13)包括供电线、teds功能线和信号传输线,其中所述供电线分别与所述恒流模块和所述电缆(2)电连接,用于供电;所述teds功能线与所述teds模块电连接,用于实现teds信号的智能传输;所述信号传输线分别与所述恒流模块和所述电缆(2)电连接,用于实现所述恒流模块与所述信号处理设备之间的信号传输。
3.根据权利要求2所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述恒流模块包括宽压模块、恒流处理模块和隔离模块,其中所述宽压模块通过通过所述供电线与所述电缆(2)电连接,用于将多种电压的电源提供的电信号进行处理;所述恒流处理模块与所述宽压模块电连接,用于将所述宽压模块处理后的电信号转化成恒定电流;所述隔离模块与所述恒流处理模块电连接、且通过所述信号传输线与所述电缆(2)连接。
4.根据权利要求3所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述宽压模块包括集成电源芯片,所述集成电源芯片用于实现对宽幅电压的处理。
5.根据权利要求4所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,还包括壳体(12),所述壳体(12)与所述插座(3)连接,其内设有容纳腔(121),所述恒流模块和所述teds模块设置于所述容纳腔(121)内。
6.根据权利要求5所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述壳体(12)包括转换座(122)、外壳(123)和连接组件(124),其中所述转换座(122)分别与所述恒流模块和所述teds模块电连接,与所述插座(3)可拆卸连接;所述外壳(123)分别与所述转换座(122)和所述电缆(2)连接;所述连接组件(124)分别与所述外壳(123)和所述电缆(2)连接,用于将所述电缆(2)一端固定于所述外壳(123)上。
7.根据权利要求6所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述连接组件(124)与所述电缆(2)之间设有护套(125)。
8.根据权利要求7所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述恒流模块和所述teds模块的表面设有防水层,所述防水层将所述恒流模块和所述teds模块完全覆盖。
9.根据权利要求8所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述外接电线(13)还包括传感线,所述传感线与所述插座(3)连接,所述外接电线(13)穿过所述防水层分别与所述插座(3)和所述电缆(2)连接,所述外接电线(13)与所述防水层之间通过防水垫圈进行密封。
10.根据权利要求9所述的一种线缆式恒流模块,其特征在于,所述外壳(123)为圆柱筒状,其外径为5-25mm。
技术总结