一种洁净室专用差压测量装置

技术领域

本实用新型涉及洁净厂房的环境监测技术领域，特别涉及一种洁净室专用差压测量装置。

背景技术

为保持洁净室洁净度，防止外部污染物进入洁净室，要求不同洁净度房间必须保持一定的压力梯度，所以压力控制对洁净室有着十分重要的意义，洁净室的压力控制是通过压差传感器的信号反馈，调节回风量和系统排风量进行压差调整实现的。现有技术中，应用于洁净室的差压测量装置安装在墙体表面并凸出墙体，通过按键操作，容易积攒以及藏纳灰尘，不符合洁净室易清洁、无积尘的要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种洁净室专用差压测量装置，其优点是极大的减少了灰尘的附着面积，更加符合洁净室易清洁、无积尘的要求。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种洁净室专用差压测量装置，包括面板、透明显示板、电路板、底壳和穿板变径接头，所述底壳安装在面板的内侧侧面，面板的中部镂空并且所述透明显示板安装在面板中部，电路板设置在底壳内，穿板变径接头穿过底壳的侧壁，穿板变径接头设有两个分别用于连接两个不同的待测区域；

所述电路板包括顶部电路板和底部电路板，顶部电路板靠近透明显示板，顶部电路板和底部电路板之间通过数据线连接，顶部电路板上集成有报警指示灯、红外接收模块和显示模块，底部电路板上集成有电源模块、压差传感器模块、主控MCU模块和输出模块，压差传感器模块的信号经过主控MCU模块输出至输出模块，压差传感器模块包括压差传感器，两个穿板变径接头连接至压差传感器；

显示模块和红外接收模块与主控MCU模块连接，显示模块包括显示屏及其驱动电路。

本实用新型进一步设置为，所述输出模块包括模拟信号输出模块、数字信号输出模块和开关量输出模块，模拟信号输出模块的前端设有DA转换模块，模拟信号输出模块用于将压差传感器模块的输出信号转变为模拟信号输出，数字信号输出模块用于将压差传感器模块的输出信号转变为数字信号输出，开关量输出模块用于将压差传感器模块的输出信号转变为开关量信号输出。

本实用新型进一步设置为，所述面板和透明显示板之间通过密封胶连接固定。

本实用新型进一步设置为，所述穿板变径接头螺纹连接在底壳上，穿板变径接头的小径端伸入底壳内并通过硅胶管与差压传感器连接，穿板变径接头的大径端伸出底壳外并通过PVC管与待检测区域连通。

本实用新型进一步设置为，所述面板和底壳之间通过螺钉连接固定。

本实用新型进一步设置为，所述的洁净室专用差压测量装置安装在洁净室内时，底壳安装在墙体内，面板与墙面齐平。

综上所述，本实用新型的有益效果有：

1．本实用新型中的洁净室专用差压测量装置，通过面板和底壳组成密封空间安装元器件，减少灰尘进入底壳，同时在底壳侧壁设置穿板变径接头用于待检测区域进行管道连通，从而可以实现无需拆卸底壳就可完成气路的连接；采用嵌入式的安装结构，将底壳安装在墙体内，面板与墙体表面齐平，减少了灰尘的藏纳和堆积，且容易清洁，更符合对洁净度要求比较高的场合使用；通过红外遥控的控制方式取代传统的按键控制，从而减少工作人员的触摸，便于实现无接触操控；

2．本实用新型中的输出模块包括模拟信号输出模块、数字信号输出模块和开关量输出模块，分别用以输出模拟信号、数字信号和开关量信号，满足不同上位机或执行元件的需求，便于实现数据的远端采集或参与控制；

3.本实用新型中的电路板包括底部电路板和顶部电路板，将不同的功能模块按功能分别设置在底部电路板或顶部电路板上，一方面有利于减小设备的体积，有利于实现设备的小型化，另一方面，方便了电路板的安装与检修。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的硬件结构示意图；

图3是本实施例中电源模块的电路原理示意图；

图4是图3中电源输入部分的放大图；

图5是图3中电源输出部分的放大图；

图6是本实施例电源模块中输出24V直流电源的电路原理图；

图7是本实施例中压差传感器模块的电路原理示意图；

图8是本实施例中主控MCU模块的电路原理示意图；

图9是本实施例中DA转换模块的电路原理示意图；

图10是本实施例中模拟信号输出模块的电路原理示意图；

图11是本实施例中数字信号输出模块的电路原理示意图；

图12是本实施例中开关量信号输出模块的电路原理示意图；

图13是本实施例中显示屏驱动电路的电路原理示意图；

图14是本实施例中蜂鸣器的电路原理示意图；

图15是本实施例中红外接收模块的电路原理示意图；

图16是本实施例中报警指示灯的电路原理示意图。

图中，1、面板；2、透明显示板；3、顶部电路板；4、底部电路板；5、穿板变径接头；6、底壳。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

实施例：参考图1-2，一种洁净室专用差压测量装置，包括面板1、透明显示板2、电路板、底壳6和穿板变径接头5，所述底壳6安装在面板1的内侧侧面，面板1的中部镂空并且所述透明显示板2安装在面板1中部，电路板设置在底壳6内，穿板变径接头5穿过底壳6的侧壁，穿板变径接头5设有两个分别用于连接两个不同的待测区域。在底壳6的侧面设置有定位孔，面板1与底壳6之间通过穿过定位孔的螺钉连接固定。面板1与底壳6连接后紧密贴合，使得底壳6内形成一个相对密封的空间，减少灰尘进入。

本实施例中的洁净室专用差压测量装置安装在洁净室内时，底壳6安装在墙体内，面板1与墙面齐平。

本实施例中，透明显示板2为一块透明亚克力板，其与面板1之间通过密封胶进行连接固定。

所述电路板包括顶部电路板3和底部电路板4，顶部电路板3靠近透明显示板2，顶部电路板3和底部电路板4之间通过数据线连接，顶部电路板3上集成有报警指示灯、红外接收模块和显示模块，底部电路板4上集成有电源模块、压差传感器模块、主控MCU模块和输出模块，压差传感器模块的信号经过主控MCU模块输出至输出模块，压差传感器模块包括压差传感器，两个穿板变径接头5连接至压差传感器。

穿板变径接头5螺纹连接在底壳6上，穿板变径接头5的小径端伸入底壳6内并通过硅胶管与差压传感器连接，穿板变径接头5的大径端伸出底壳6外并通过PVC管与待检测区域连通。具体，本实施例中，穿板变径接头5为φ2mm转φ5mm的穿板变径接头，该结构φ2mm一端穿过底壳6，依靠螺纹固定在底壳6上，用内径1mm外径4mm的硅胶管连接到差压传感器，另一端φ5mm暴露在底壳6外侧，利用内径4.7mm外径6.7mm 的PVC管连接到差压待测区域。

显示模块和红外接收模块与主控MCU模块连接，显示模块包括显示屏及其驱动电路。

电源模块为整个电路供电，本实用新型中，电源模块的电路原理图如图3-6所示，电源模块的输入为24V外部电源，直流或交流兼顾，电路的前端设置电容C3和C4进行滤波，设置二极管D1进行整流，设置电阻R1与二极管D2组成稳压电路，电源模块中还包括两个LDO稳压芯片，其一为LM7815芯片，其二为LM7805芯片，LDO稳压芯片的外围设有电容匹配器件进行滤波。LM7815芯片设置在LM7805芯片的前端，LM7815芯片用于将DC24V转换为DC15V，LM7805芯片的作用是将DC15V转换为DC5V，LM7815芯片还可以将电源转换产生的热量进行均与分布，避免热量聚集损坏电路。

电源模块还包括一个将输入的24V外部电源（直流交流兼顾）滤波稳压后输出稳定24V直流输出电源的电路，用于为电路板中的运放提供驱动电压。

压差传感器模块的电路原理图如图7所示，压差传感器SMXXX将大气差压物理量转换为MCU可识别的电信号，通过串行总线输出。

主控MCU模块的电路原理图如图8所示，主控MCU模块用以统合各模块，使它们有序运行。

所述输出模块包括模拟信号输出模块、数字信号输出模块和开关量输出模块，模拟信号输出模块的前端设有DA转换模块，模拟信号输出模块用于将压差传感器模块的输出信号转变为模拟信号输出，数字信号输出模块用于将压差传感器模块的输出信号转变为数字信号输出，开关量输出模块用于将压差传感器模块的输出信号转变为开关量信号输出。

本实施例中，DA转换模块的原理图如图9所示，用于将数字信号转换为模拟信号输出，数字信号输入采用串行总线，模拟信号输出为电压0-5V(参考电压为5v)。

模拟信号输出模块的电路原理图如图10所示，设置电容C10-C12用于滤波，滤除信号中的交流部分，电路中采用二级放大的运放电路对信号进行放大，增加了输入电压的容错性，电路的输出端设置有切换开关OUT_SEL_1，进行电压或电流输出的切换。同时，考虑到端口保护，在电路输出端设有二极管D5和D7，起到防反接的作用。在电流信号输出端，设置二极管D4、保险丝F1和电容C9，防止端口有过压或过流信号输入。

数字信号输出模块的电路原理图如图11所示，用于将TTL信号转换为485通讯信号输出。

开关量信号输出模块的电路原理图如图12所示，用于输出开关量信号，可通过MCU控制开关量端口的通断。

本实施例中，显示屏为液晶显示屏，其驱动电路如图13所示，根据主控MCU模块的指令驱动显示屏。

本实施例中还包括有蜂鸣器，蜂鸣器设置在底壳6内，蜂鸣器的电路原理图如图14所示，蜂鸣器连接有开关三极管起开关作用，蜂鸣器控制依靠MCU控制三极管开关的通断来实现。

红外接收模块原理图如图15所示，用于将遥控器发送的红外编码传至MCU端口。

报警指示灯的电路原理图如图16所示，报警指示灯和蜂鸣器用于在压差传感器检测到的数据超过预设值时发出报警。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。