一種抗強沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器技術領域，更具體地說，是涉及一種抗強沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器及其檢測單元。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的用于液壓和氣壓測量的工業(yè)壓力傳感器以及用于液體溫度測量的工業(yè)溫度傳感器常常在常規(guī)振動沖擊條件和較低工作壓力條件下使用，難以承受強沖擊振動
200g)和強脈沖壓力20MPa)的影響，極端情況下甚至出現(xiàn)傳感器永久性損壞的現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的，是為克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種抗強沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置，本發(fā)明能對高動變化的溫度和壓力進行高速測量，可靠性、連續(xù)性好，測量精度高。
[0004]采用的技術方案是:
一種抗強沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置，包括溫度傳感器、壓力傳感器、基于溫度壓力傳感器的DSP檢測系統(tǒng)和直流穩(wěn)壓電源，其特征在于:
基于溫度壓力傳感器的DSP檢測系統(tǒng)，包括箱體和DSP檢測單元電路，DSP檢測單元電路設置在箱體內。
[0005]DSP檢測電路，包括數(shù)據(jù)處理芯片、溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、CAN總線通信接口電路、聲光報警電路和直流電源模塊。直流電源模塊分別與DSP最小系統(tǒng)、溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、CAN總線接口電路和聲光報警電路的電壓輸入接口連接，為它們提供直流電源。溫度傳感器接口電路的溫度信號輸出端與DSP最小系統(tǒng)的溫度信號輸入端連接，壓力傳感器接口電路的壓力信號輸出端與DSP最小系統(tǒng)的壓力信號輸入端連接。DSP最小系統(tǒng)的信號輸出端與CAN總線接口電路的信號輸入端連接，CAN總線電路的信號輸出端通過設置在箱體面板上的第一接口與外設的計算機連接，實現(xiàn)雙向通信。溫度傳感器接口電路的溫度信號輸入端通過箱體面板上的第二接口與溫度傳感器電連接。壓力傳感器接口電路的壓力信號輸入端通過箱體面板上的第三接口與壓力傳感器電連接。直流電源模塊的電壓輸入端通過箱體面板上的第四接口與直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端連接。聲光報警電路與設置箱體上的蜂鳴器電連接。
[0006]第一、第二、第三和第四接口可采用航空插座、插頭。
[0007]所述溫度傳感器接口電路由傳感器供電恒流源、差動放大電路和有源濾波器組成。
[0008]所述壓力傳感器接口電路由傳感器供電恒壓恒流源、差動放大電路和有源濾波器組成。
[0009]直流電源模塊采用EMI濾波器、TVS瞬態(tài)電壓抑制器件、寬范圍電壓輸入的DC-DC變換器實現(xiàn)對外部直流穩(wěn)壓電源的濾波、瞬態(tài)干擾抑制、降壓穩(wěn)壓等功能。
[0010]溫度壓力傳感器DSP檢測單元通過CAN總線通信接口向外部控制計算機傳輸溫度壓力測量數(shù)據(jù)，此外，溫度壓力傳感器DSP檢測單元通過聲光報警電路輸出傳感器工作故障提示信息。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用抗強沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器結合溫度壓力傳感器DSP檢測單元對高動態(tài)變化的溫度和壓力進行高速測量，利用抗強沖擊和耐高壓的機械和電氣連接結構、高靈敏度溫度測頭以及壓力傳感器芯體進行溫度壓力測量達到可靠、連續(xù)、精確測量溫度壓力的目的。溫度壓力傳感器DSP檢測單元通過CAN總線通信接口電路達到向控制計算機傳送溫度壓力數(shù)據(jù)、接受外部控制計算機標定和校準控制命令的目的。溫度壓力傳感器DSP檢測單元通過聲光報警電路輸出溫度壓力傳感器工作故障提示信息。本發(fā)明還具備溫度壓力信號實時采集和固定長度的數(shù)據(jù)存儲功能。溫度壓力數(shù)據(jù)采集功能利用外部控制計算機通過CAN總線向溫度壓力DSP檢測單元發(fā)出數(shù)據(jù)采集命令實現(xiàn)；數(shù)據(jù)存儲功能通過溫度壓力DSP檢測單元中DSP最小系統(tǒng)自帶的FIFO存儲電路以及數(shù)字控制邏輯電路實現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明的工作原理為:利用DSP檢測單元控制的可編程供電恒流源為外部的溫度壓力傳感器提供激勵電流源，溫度和壓力傳感器在激勵恒流源和液體溫度、壓力共同作用下輸出與溫度、壓力成線性變化的模擬電壓信號，DSP檢測單元電路中的溫度壓力傳感器接口電路利用可編程增益數(shù)據(jù)放大器對溫度和壓力傳感器輸出的微弱電壓信號進行放大，可編程增益放大器的放大增益可由DSP檢測單元通過軟件編程進行調節(jié)，最后，溫度壓力傳感器DSP檢測單元利用DSP內部的模數(shù)轉換器ADC完成模擬放大信號的模擬數(shù)字轉換和采集功能。外部控制計算機通過CAN總線與溫度壓力傳感器DSP檢測單元進行主從式串口通信。在控制計算機發(fā)送的串口操作命令控制下，溫度壓力傳感器DSP檢測單元電路能夠完成傳感器供電恒流源的電流控制、溫度壓力傳感器接口電路中的可編程增益放大器增益控制、溫度壓力數(shù)據(jù)實時采集和存儲、傳感器故障聲光報警控制等功能。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的溫度傳感器結構示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的壓力傳感器外觀結構示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明的溫度壓力傳感器DSP檢測單元電路原理框圖。
[0016]圖4是壓力傳感器芯片結構示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明的總體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]一種抗強沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置，包括溫度傳感器1、壓力傳感器2、DSP檢測單元3和直流穩(wěn)壓電源4，其特征在于:
DSP檢測單元3，包括箱體28和DSP檢測單元電路，DSP檢測單元電路設置在箱體28內，DSP檢測單元電路包括DSP最小系統(tǒng)、直流電源模塊、溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、聲光報警電路和CAN總線通信接口電路。直流電源模塊的5個電壓輸出端分別與溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、聲光報警電路、CAN總線通信接口電路和DSP最小系統(tǒng)的電壓輸入端連接，為其提供直流電源。
[0020]溫度傳感器接口電路的溫度信號輸出端與DSP最小系統(tǒng)的溫度信號輸入端連接，溫度傳感器接口電路的溫度信號輸入端通過箱體28面板上的第二航空插座、插頭5經(jīng)第一電纜6與溫度傳感器I的對應接線端子連接。壓力傳感器接口電路的壓力信號輸出端與DSP最小系統(tǒng)的電壓信號輸入端連接