壓力變送器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壓力變送器，所述壓力變送器包括信號(hào)輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊、溫度補(bǔ)償模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)輸出模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在所述信號(hào)輸入模塊與所述信號(hào)處理模塊的輸入端之間，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在所述信號(hào)處理模塊的輸出端與所述信號(hào)輸出模塊之間，所述溫度補(bǔ)償模塊電氣連接在所述信號(hào)輸入模塊與所述信號(hào)處理模塊之間，所述信號(hào)輸入模塊包括壓力傳感電路和測(cè)溫電路，所述壓力傳感電路用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為與之對(duì)應(yīng)的高度線(xiàn)性化的電壓信號(hào)，所述測(cè)溫電路用于采集溫度的變化。有效對(duì)零點(diǎn)漂移系數(shù)和滿(mǎn)量程漂移系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，有效對(duì)軟件輸出溫度進(jìn)行補(bǔ)償，保證產(chǎn)品在全溫范圍內(nèi)的精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】壓力變送器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變送器，具體涉及一種壓力變送器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力變送器用于壓力監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)中的壓力變化時(shí)，產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理模塊，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的模擬電壓和電流信號(hào)，或者根據(jù)不同的報(bào)警點(diǎn)設(shè)置輸出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，用于檢測(cè)系統(tǒng)的壓力和保護(hù)系統(tǒng)。而一般的壓力變送器，溫度漂移只有靠軟件用經(jīng)驗(yàn)值補(bǔ)償或批量統(tǒng)一進(jìn)行硬件補(bǔ)償，甚至沒(méi)有溫度補(bǔ)償，這樣并不能很好地保證產(chǎn)品全溫范圍內(nèi)的高精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種壓力變送器，有效對(duì)零點(diǎn)漂移系數(shù)和滿(mǎn)量程漂移系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，以及有效對(duì)軟件輸出溫度進(jìn)行補(bǔ)償，有效保證產(chǎn)品在全溫范圍內(nèi)的精度。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:壓力變送器，所述壓力變送器包括信號(hào)輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊、溫度補(bǔ)償模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)輸出模塊，所述信號(hào)處理模塊包括控制電路、信號(hào)調(diào)節(jié)裝置、輸出串行數(shù)字接口、電壓調(diào)節(jié)器、EEPROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器，所述信號(hào)調(diào)節(jié)裝置、輸出串行數(shù)字接口、電壓調(diào)節(jié)器、EEPROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器分別電氣連接在所述控制電路上；
[0005]所述A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在所述信號(hào)輸入模塊與所述信號(hào)處理模塊的輸入端之間，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在所述信號(hào)處理模塊的輸出端與所述信號(hào)輸出模塊之間，所述溫度補(bǔ)償模塊電氣連接在所述信號(hào)輸入模塊與所述信號(hào)處理模塊之間，所述信號(hào)輸入模塊包括壓力傳感電路和測(cè)溫電路，所述壓力傳感電路用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為與之對(duì)應(yīng)的高度線(xiàn)性化的電壓信號(hào)，所述測(cè)溫電路用于采集溫度的變化。
[0006]優(yōu)選的，所述壓力傳感電路為一壓敏電阻連接成的惠斯通電橋。
[0007]優(yōu)選的，所述測(cè)溫電路為一數(shù)字感溫芯片。
[0008]優(yōu)選的，所述壓力變送器還設(shè)有用于輸出串行數(shù)字接口的通訊裝置，所述通訊裝置與所述信號(hào)處理模塊電氣連接。
[0009]優(yōu)選的，所述壓力變送器還包括防雷擊裝置，所述防雷擊裝置設(shè)置在所述壓力變送器的一端。
[0010]優(yōu)選的，所述壓力變送器還包括抗干擾裝置，所述抗干擾裝置設(shè)置在所述壓力變送器的一端。
[0011]采用本技術(shù)方案的有益效果是:有效對(duì)零點(diǎn)漂移系數(shù)和滿(mǎn)量程漂移系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，以及有效對(duì)軟件輸出溫度進(jìn)行補(bǔ)償，有效保證產(chǎn)品在全溫范圍內(nèi)的精度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0012]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的信號(hào)處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的壓力變送器，壓力變送器包括信號(hào)輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊、溫度補(bǔ)償模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)輸出模塊，信號(hào)處理模塊對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行修正處理并輸出給后級(jí)電路。信號(hào)處理模塊包括控制電路、信號(hào)調(diào)節(jié)裝置、輸出串行數(shù)字接口、電壓調(diào)節(jié)器、EEPROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器，所述信號(hào)調(diào)節(jié)裝置、輸出串行數(shù)字接口、電壓調(diào)節(jié)器、EEPROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器分別電氣連接在所述控制電路上；
[0017]A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在信號(hào)輸入模塊與信號(hào)處理模塊的輸入端之間，D/A轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在信號(hào)處理模塊的輸出端與信號(hào)輸出模塊之間，溫度補(bǔ)償模塊電氣連接在信號(hào)輸入模塊與信號(hào)處理模塊之間，信號(hào)輸入模塊包括壓力傳感電路和測(cè)溫電路，壓力傳感電路用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為與之對(duì)應(yīng)的高度線(xiàn)性化的電壓信號(hào)，測(cè)溫電路用于采集溫度的變化。
[0018]壓力傳感電路為一壓敏電阻連接成的惠斯通電橋。壓力傳感電路其零點(diǎn)溫漂系數(shù)和滿(mǎn)量程溫漂系數(shù)可以通過(guò)溫度補(bǔ)償模塊進(jìn)行修正，保證其輸出的電壓信號(hào)在全溫范圍-40°C至150°C內(nèi)達(dá)到0.3%的精度，包括遲滯、回差、線(xiàn)性度和重復(fù)性均可達(dá)到0.3%的精度。
[0019]測(cè)溫電路為一數(shù)字感溫芯片。數(shù)字感溫芯片采集溫度的變化，并根據(jù)采集到的溫度一方面調(diào)節(jié)數(shù)字電阻另一方面用軟件對(duì)后級(jí)輸出電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0020]溫度補(bǔ)償模塊包括硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償，其中硬件補(bǔ)償包括零點(diǎn)補(bǔ)償電阻和滿(mǎn)量程補(bǔ)償電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)零點(diǎn)補(bǔ)償電阻和滿(mǎn)量程補(bǔ)償電阻來(lái)改變惠斯特電橋的輸出，從而保證全溫范圍_40°C至150°C內(nèi)0.3%的精度。相比批量激光調(diào)阻，每個(gè)產(chǎn)品都是自適應(yīng)調(diào)節(jié)，而不是批量調(diào)節(jié)到一個(gè)固定范圍。
[0021]D/A轉(zhuǎn)換模塊是將信號(hào)處理模塊的輸出轉(zhuǎn)化為模擬量提供給輸出模塊。輸出模塊是將從D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳感器最終的輸出信號(hào)，包括模擬電壓和電流輸出、報(bào)警點(diǎn)輸出。
[0022]壓力變送器還設(shè)有用于輸出串行數(shù)字接口的通訊裝置，通訊裝置與信號(hào)處理模塊電氣連接。
[0023]壓力變送器還包括防雷擊裝置，防雷擊裝置設(shè)置在壓力變送器的一端。壓力變送器還包括抗干擾裝置，抗干擾裝置設(shè)置在壓力變送器的一端。通過(guò)設(shè)置防雷擊裝置和抗干擾裝置，使壓力變送器的EMC和EMI的性能大大提高。
[0024]工作原理:壓力傳感電路將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成與之對(duì)應(yīng)的高度線(xiàn)性化的電壓信號(hào)，電壓信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊將信號(hào)送入信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊并通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換模塊控制輸出模塊輸出，在全溫范圍內(nèi)通過(guò)溫度補(bǔ)償模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償，同時(shí)通過(guò)測(cè)溫電路對(duì)后級(jí)輸出模塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0025]采用本技術(shù)方案的有益效果是:有效對(duì)零點(diǎn)漂移系數(shù)和滿(mǎn)量程漂移系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，以及有效對(duì)軟件輸出溫度進(jìn)行補(bǔ)償，有效保證產(chǎn)品在全溫范圍內(nèi)的精度。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力變送器，其特征在于，所述壓力變送器包括信號(hào)輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊、溫度補(bǔ)償模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)輸出模塊，所述信號(hào)處理模塊包括控制電路、信號(hào)調(diào)節(jié)裝置、輸出串行數(shù)字接口、電壓調(diào)節(jié)器、EEPROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器，所述信號(hào)調(diào)節(jié)裝置、輸出串行數(shù)字接口、電壓調(diào)節(jié)器、EEPROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器分別電氣連接在所述控制電路上；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在所述信號(hào)輸入模塊與所述信號(hào)處理模塊的輸入端之間，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊電氣連接在所述信號(hào)處理模塊的輸出端與所述信號(hào)輸出模塊之間，所述溫度補(bǔ)償模塊電氣連接在所述信號(hào)輸入模塊與所述信號(hào)處理模塊之間，所述信號(hào)輸入模塊包括壓力傳感電路和測(cè)溫電路，所述壓力傳感電路用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為與之對(duì)應(yīng)的高度線(xiàn)性化的電壓信號(hào)，所述測(cè)溫電路用于采集溫度的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述壓力傳感電路為一壓敏電阻連接成的惠斯通電橋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述測(cè)溫電路為一數(shù)字感溫芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述壓力變送器還設(shè)有用于輸出串行數(shù)字接口的通訊裝置，所述通訊裝置與所述信號(hào)處理模塊電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述壓力變送器還包括防雷擊裝置，所述防雷擊裝置設(shè)置在所述壓力變送器的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述壓力變送器還包括抗干擾裝置，所述抗干擾裝置設(shè)置在所述壓力變送器的一端。
【文檔編號(hào)】G01L1/16GK103900742SQ201410143256
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】陳怡因 申請(qǐng)人:蘇州伊瑪傳感技術(shù)科研有限公司