可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器的制造方法
【專利摘要】可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器,屬于低功耗智能壓力變送器,包括刻蝕在硅片電路板上的靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路,其特征是,靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路分別與多路復(fù)用器的信號輸入端連接,多路復(fù)用器信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸入端連接,A/D轉(zhuǎn)換器信號輸出端與微型處理器連接,微型處理器與RS485接口與遠(yuǎn)程上位機(jī)連接,微型處理器還與電源連接;其優(yōu)點為:1)可檢測多參量數(shù)據(jù),2)可遠(yuǎn)程控制;3)利用微處理器進(jìn)行線形修正,自動溫度補償,精度高,可靠性高;4)RS485接口方式連接,功耗低、通用性強;5)產(chǎn)品可抗干擾、防靜電;6)可對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,不受斷電影響。
【專利說明】可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種低功耗智能壓力變送器,尤其涉及到可遠(yuǎn)程控制的多參量壓 力變送器。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油行業(yè)和城市天然氣行業(yè),存在相互空間距離不定,周圍環(huán)境復(fù)雜,巡檢和維護(hù) 都極其不便利。其工作狀況的監(jiān)測和控制,一直是一項重要但十分困難的工作,早期的數(shù)據(jù) 的測量為巡視員或維修工定期巡回檢查。近些年來隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,原來的巡視員 方式已逐漸被油井無人值守所代替。這些地方一般需要檢測壓力,溫度,流量信號,原來需 要至少2種以上的變送器產(chǎn)品,而且?guī)追N變送器的輸出容易受到外界環(huán)境的影響,一致性 比較差。而且安裝面積比較大,不適用于快速的安裝調(diào)試,所以這種多參量的壓力變送器產(chǎn) 品非常適合上述環(huán)境的使用。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型提供一種克服上述問題的可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器。
[0004] 本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005] 可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器,包括刻蝕在同一塊硅片電路板上的靜壓檢測電 路、差壓檢測電路、溫度檢測電路,其特征是,靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路 分別與多路復(fù)用器的信號輸入端連接,多路復(fù)用器信號輸出端與A / D轉(zhuǎn)換器的信號輸入 端連接,A / D轉(zhuǎn)換器信號輸出端與微型處理器連接,微型處理器與RS485接口與遠(yuǎn)程上位 機(jī)連接,微型處理器還與電源連接。
[0006] 其中,微型處理器還與存儲用于靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路的校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)的第一 EEPR0M存儲器連接,微型處理器還與存儲配送數(shù)據(jù)的第二EEPR0M存儲器連 接,微型處理器還通過連接有用于存儲遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)的第三EEPR0M存儲器與RS485接口之 間。
[0007] 本實用新型為超低功耗設(shè)計,采用先進(jìn)的mems制造加工工藝,在同一娃片上刻蝕 出靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路,同時檢測靜壓,差壓,溫度三種信號,通過 高性能低功耗微處理器,對信號進(jìn)行采集處理,通過一定的算法,同時輸出經(jīng)過溫度補償和 靜壓補償?shù)膲毫π吞?。同時變送器還具有遠(yuǎn)程通信功能,方便遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù);
[0008] 本實用新型采用全不銹鋼焊接,隔離膜技術(shù),保證傳感器的可靠性。在上述技術(shù)方 案基礎(chǔ)上,采用高性能低功耗A / D采樣技術(shù),通過間歇采樣算法,使功耗做大最低,性能做 到最優(yōu)。
[0009] 娃片電路板包括微處理器,A / D信號轉(zhuǎn)換器,超低功耗RS485接口電路,娃片電 路板采用專用集成電路和表面貼封技術(shù),利用微處理器對采集的溫度、壓力、差壓信號進(jìn)行 線性補償修正,利用采集的溫度信號對傳感器的溫漂自動補償,有效提高傳感器精度。所 有修正數(shù)據(jù)保存在微處理器的EEPR0M中,永久的存儲計算出來的修正系數(shù),不受斷電的影 響。數(shù)字通訊采用RS485接口通訊方式,通過遠(yuǎn)程控制方式,可以在線讀取壓力數(shù)據(jù),線性 化校準(zhǔn),溫度補償?,F(xiàn)場操作非常靈活。
[0010] 變送器采用寬電壓供電技術(shù),3-12V的電壓范圍內(nèi)可以穩(wěn)定可靠的工作,本實用新 型中的電路及電子元件使用高性能鋰電池供電,可以正常工作2年以上。
[0011] 本實用新型還增加濾波電路排除通過電磁耦合到系統(tǒng)中的干擾信號,增加ESD保 護(hù)電路,防止因靜電感應(yīng)破壞板電路。
[0012] 本實用新型的優(yōu)點為:1)可檢測多參量數(shù)據(jù),2)可遠(yuǎn)程控制;3)利用微處理器進(jìn) 行線形修正,自動溫度補償,精度高,可靠性高;4) RS485接口方式連接,功耗低、通用性強; 5)濾波電路、ESD保護(hù),產(chǎn)品可抗干擾、防靜電;6)可對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,不受斷電影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014] 圖2為本實用新型的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 其中,1、殼體,2、變送器電路,3、多參量電路模塊。
【具體實施方式】
[0016] 如圖1所示,可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器,包括殼體1,變送器電路2,多參量 電路模塊3。
[0017] 如圖2所示,本實用新型第一部分模塊包括靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢 測電路可同時檢測靜壓,差壓、溫度,三種信號,檢測電路輸出信號通過高精度低功耗A / D 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,第一部分模塊帶有第一 EEPR0M存儲器,可通過計算機(jī) 進(jìn)行校準(zhǔn),并存儲第一部分模擬信號的校準(zhǔn)系數(shù)。第二部分模塊采用高性能微處理器對數(shù) 據(jù)進(jìn)行運算處理,通過一定的算法,擬合成三種輸出數(shù)據(jù),微處理器將配送數(shù)據(jù)存儲在第二 EEPR0M存儲器內(nèi);第三部分遠(yuǎn)程控制部分由低功耗RS485接口電路組成,并設(shè)置有用于存 儲遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)的第三EEPR0M存儲器接口電路具有響應(yīng)時間短,功耗低誤碼率低的特點; 電路及電子元件使用高性能鋰電池供電。
【權(quán)利要求】
1. 可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器,包括刻蝕在同一塊硅片電路板上的靜壓檢測電 路、差壓檢測電路、溫度檢測電路,其特征是,靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路 分別與多路復(fù)用器的信號輸入端連接,多路復(fù)用器信號輸出端與A / D轉(zhuǎn)換器的信號輸入 端連接,A / D轉(zhuǎn)換器信號輸出端與微型處理器連接,微型處理器與RS485接口與遠(yuǎn)程上位 機(jī)連接,微型處理器還與電源連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器,其特征是,微型處理器還 與存儲用于靜壓檢測電路、差壓檢測電路、溫度檢測電路的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的第一 EEPROM存儲器 連接,微型處理器還與存儲配送數(shù)據(jù)的第二EEPROM存儲器連接,微型處理器還通過連接有 用于存儲遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)的第三EEPROM存儲器與RS485接口之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可遠(yuǎn)程控制的多參量壓力變送器,其特征是,微型處理器的 電源為鋰電池。
【文檔編號】G01L7/00GK203848864SQ201320821151
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】丁立新, 高亮, 侯欣, 張偉 申請人:丁立新