本发明涉及电气控制，具体而言涉及一种负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器。
背景技术：
1、国内调距桨螺距信号反馈系统，大都采用旋转电位器采集螺距机械角度信号，外部电源给螺距反馈变送器供电并产生基准电源，由螺距反馈变送电路输出基准电压给螺距反馈电位器，并采集电位器输出的电压信号，输入螺距反馈变送器中，经电路板中的电压转电流电路转换和信号调理电路，最终输出4～20ma螺距反馈电流信号。调距桨螺距反馈变送调理器，基本以四线制螺距反馈为主，即外部电源给螺距反馈变送器单独供电，并由变送器反馈电路输送出螺距反馈电流信号的四线制型式。这种四线制螺距反馈调理变送器，在调距桨使用过程中，由于反馈装置大多安装在机舱底部位置，实船调试时非常麻烦。同时，以4～20ma电流型式传输的螺距反馈信号，在不同船型的传输距离远近不同，而且传输线路上串联的采集电路和显示电路较多，使得螺距反馈电流负载较大，容易造成因传输功率超负荷，引起螺距反馈信号波动、不准确等现象，而且，不同船舶对调距桨螺距反馈信号的需求型式也各不相同，有需要电压信号型式的，也有需要电流信号型式的。
技术实现思路
1、为解决上述的接线复杂、调试困难和不同船型的反馈负载不同以及需要的反馈信号型式不同等问题，本发明提出了一种可选负载载荷的两线制调距桨螺距反馈电路，接线简单、调试方便，且可满足不同的传输负载要求，同时可满足不同型式螺距反馈电压或电流信号要求。
2、具体的，本发明提出了一种通过选择现有的不同供电电源的两线制螺距反馈变送电路，可满足不同外负载载荷的需要，适合多种船型的螺距反馈信号长距离传输的要求，同时，通过远距离的信号调理电路，很方便的对调距桨装置的螺距反馈进行零位信号、最大正车信号和最大倒车信号的相对独立的调节，并以4～20ma、±10v、±7.5v等标准信号型式对外传输。
3、发明提供了一种负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器包括螺距旋转电位器、两线制信号变送电路和信号调理电路；
4、所述螺距旋转电位器用于将螺距转角信息转换为电阻变化信息，输出螺距反馈电压信号vf；
5、所述两线制信号变送电路包括电源输出端子g、运放lm10、电位计p0和第一三极管t1；
6、所述电源输出端子g连接所述螺距旋转电位器和所述运放lm10；
7、所述运放lm10产生基准电压，为所述螺距旋转电位器提供基准电压信号，并获取输出螺距反馈电压信号vf，运放lm10输出正向电压vo；
8、所述第一三极管t1的发射极连接电位计p0，基极连接运放lm10输出端获取正向电压vo，控制电源流经第一三极管t1集电极连接的电源输入端子iin的电流大小；
9、所述电位器p0一端连接第一三极管t1的发射极，另一端连接运放lm10的负向输入端，实现调节在相同的螺距反馈电压信号vf下，在电源输入端子iin获得不同大小的电流信号，从而可调节两线制的螺距反馈传输电流信号的量程；
10、信号调理电路包括信号采集电路和调零和正倒车信号调理电路；调零和正倒车信号调理电路包括第一运放lm124的第二路运放、零位调节电位器p1、最大正车量程调节电位器p2、最大倒车量程调节电位器p3、正导通二极管d1和反导通二极管d2；
11、所述两线制信号变送电路输出信号通过信号采集电路输出的反向负电压螺距反馈信号v1与经零位调节电位器p1输出的正电压信号并联，进入第一运放lm124的第二路运放的负端，第一运放lm124的第二路运放的正端连接电源，第一运放lm124的输出端连接正导通二极管d1的输入端和反导通二极管d2输出端，正导通二极管d1的输出端和反导通二极管d2输入端连接，输出双极性螺距反馈电压信号v2；最大正车量程调节电位器p2跨设在第一运放lm124的第二路运放的负端和正导通二极管d1的输出端，最大倒车量程调节电位器p3跨设在第一运放lm124的第二路运放的负端和反导通二极管d2的输入端；
12、零位调节电位器p1将调距桨机械螺距为零推力位置时第一运放lm124的第二路运放输出的螺距反馈信号vd调为0v；最大正车量程调节电位器p2和正导通二极管d1将调距桨机械螺距为最大正车螺距位置时螺距反馈信号vd调为+5v；最大倒车量程调节电位器p3和反导通二极管d2将调距桨机械螺距为最大倒车螺距位置时螺距反馈信号vd调为-5v。
13、更近一步地，所述信号采集电路包括取压电阻r20和第一运放lm124的第一路运放；所述信号采集电路的输入端vin连接电源正极，并连接取压电阻r20和第一运放lm124的第一路运放的负端，取压电阻r20另一端连接电源输入端子iin和第一运放lm124的第一路运放的正端，第一运放lm124的输出端输出反向负电压螺距反馈信号v1。
14、更近一步地，所述信号调理电路包括电压信号输出调理电路；
15、所述电压信号输出调理电路包括第一运放lm124的第三路运放、第一运放lm124的第四路运放和电压调理电位器p4；双极性螺距反馈电压信号v2连接第一运放lm124的第三路运放构成的第一反向比例放大器输出双极性螺距反馈电压跟随信号v3，双极性螺距反馈电压跟随信号v3通过第一运放lm124的第四路运放和电压调理电位器p4构成的第二反向比例放大器输出正负量程输出电压ve。
16、更近一步地，所述信号调理电路包括电流信号输出调理电路；
17、所述电流信号输出调理电路包括第二运放lm124的第一路运放、第二运放lm124的第二路运放、第二运放lm124的第三路运放、第一电流调理电位器p5、第二电流调理电位器p6和第二三极管t2；双极性螺距反馈电压跟随信号v3通过第二运放lm124的第一路运放和第一电流调理电位器p5构成的第三反向比例放大器输出双极性正负电压的螺距信号v4；双极性正负电压的螺距信号v4与第二电流调理电位器p6调节输出的正电压信号并联，通过第二运放lm124的第二路运放构成的第四反向比例放大器输出正电压信号v5；正电压信号v5连接第二三极管t2的发射极和第二运放lm124的第三路运放的负端，第二运放lm124的第三路运放输出基极电压信号v6连接第二三极管t2的基极，第二三极管t2的集电极连接输出端子v。
18、更近一步地，所述电压信号输出调理电路通过电压调理电位器p4，实现最大正车螺距和最大倒车螺距的正负量程输出电压ve的调整；
19、当外部需要±7.5v正负量程输出电压ve输出时，通过调节电压调理电位器p4，使得正负量程输出电压ve在最大倒车螺距位置时，正负量程输出电压ve输出值为-7.5v，同时在最大正车螺距位置，正负量程输出电压ve输出值为+7.5v，在螺距零推力位置，ve输出值为0v；
20、当外部需要±10v正负量程输出电压ve输出时，通过调节电压调理电位器p4，也可使得正负量程输出电压ve电压输出值为±10v。
21、更近一步地，所述信号调理电路通过调节第一电流调理电位器p5和第二电流调理电位器p6，调节施加在第二三极管t2基极的电压信号大小，进而控制流经第二三极管t2的电流大小；
22、在螺距反馈从全倒车到全正车变化时，可从电流信号输出电路的输出端子u和输出端子v，向外输出对应的4～20ma螺距反馈电流信号，将调距桨螺距置于零推力螺距位，通过调节第二电流调理电位器p6电压信号，可调节螺距反馈电流信号在输出端子u和输出端子v向外部输出12ma电流信号；
23、将调距桨螺距置于最大正车螺距位或者最大倒车螺距，调节第一电流调理电位器p5，可同时调整螺距反馈最大电流信号和最小电流信号输出；
24、调整第一电流调理电位器p5后，在将调距桨螺距置于最大倒车螺距时，螺距反馈电流信号在输出端子u和输出端子v向外部输出4ma电流信号，在将调距桨螺距置于最大正车螺距时，螺距反馈电流信号在输出端子u和输出端子v向外部输出20ma电流信号。
25、更近一步地，所述两线制信号变送电路还包括电阻r5、电阻r6和电容c3；
26、所述电阻r5一端连接运放lm10，一端连接螺距旋转电位器，对所述运放lm10内部的微小基准电压进行放大；
27、所述电阻r6和电容c3构成rc滤波器，对放大后的基准电压进行rc滤波。
28、更近一步地，所述信号调理电路包括负载电源选择电路，所述负载电源选择电路采用dc2415电源模块的接线端子24v和接线端子+15v连接所述信号采集电路的输入端vin；所述dc2415电源模块的负极端子0v、负极端子m和负极端子-15v连接所述两线制信号变送电路的电源输出端子g。
29、更近一步地，所述负载电源选择电路能够提供三种电压源，当负载较大时，选择接线端子+15v连接信号采集电路的输入端vin，所述dc2415电源模块的负极端子-15v连接所述两线制信号变送电路的电源输出端子g，对两线制信号变送电路提供30v电压供电电源；
30、当负载一般时，可选择接线端子24v连接所述信号采集电路的输入端vin，所述dc2415电源模块的负极端子0v连接所述两线制信号变送电路的电源输出端子g，对两线制信号变送电路提供24v电压供电电源；
31、当负载较小时，可选择接线端子+15v连接所述信号采集电路的输入端vin，所述dc2415电源模块的负极端子m连接所述两线制信号变送电路的电源输出端子g，对两线制信号变送电路提供15v电压供电电源。
32、本发明达到的有益效果是：
33、本发明基于两线制的调距桨螺距反馈变送调理器原理，具有两线制传感器的共同有点，在实船安装调试过程中，安装调试更为方便，特别适用于机舱环境较为恶劣的场合。该发明的两线制螺距信号变送调理器，不仅可以传输负载可选的电流信号，适应不同的传输距离，而且通过信号调理电路同时向外分别输出可以调节的电压和电流信号，适用于多种信号类型螺距反馈信号输出的场合使用，是一款方便安装的多功能螺距信号变送调理设备。
1.一种负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器包括螺距旋转电位器、两线制信号变送电路和信号调理电路；
2.根据权利要求1所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述信号采集电路包括取压电阻r20和第一运放lm124的第一路运放；所述信号采集电路的输入端vin连接电源正极，并连接取压电阻r20和第一运放lm124的第一路运放的负端，取压电阻r20另一端连接电源输入端子iin和第一运放lm124的第一路运放的正端，第一运放lm124的输出端输出反向负电压螺距反馈信号v1。
3.根据权利要求1所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述信号调理电路包括电压信号输出调理电路；
4.根据权利要求3所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述信号调理电路包括电流信号输出调理电路；
5.根据权利要求3所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述电压信号输出调理电路通过电压调理电位器p4，实现最大正车螺距和最大倒车螺距的正负量程输出电压ve的调整；
6.根据权利要求4所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述信号调理电路通过调节第一电流调理电位器p5和第二电流调理电位器p6，调节施加在第二三极管t2基极的电压信号大小，进而控制流经第二三极管t2的电流大小；
7.根据权利要求1所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述两线制信号变送电路还包括电阻r5、电阻r6和电容c3；
8.根据权利要求1所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述信号调理电路包括负载电源选择电路，所述负载电源选择电路采用dc2415电源模块的接线端子24v和接线端子+15v连接所述信号采集电路的输入端vin；所述dc2415电源模块的负极端子0v、负极端子m和负极端子-15v连接所述两线制信号变送电路的电源输出端子g。
9.根据权利要求8所述负载可选的两线制调距桨螺距变送调理器，其特征在于，所述负载电源选择电路能够提供三种电压源，当负载较大时，选择接线端子+15v连接信号采集电路的输入端vin，所述dc2415电源模块的负极端子-15v连接所述两线制信号变送电路的电源输出端子g，对两线制信号变送电路提供30v电压供电电源；
