專利名稱：壓力變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變送器，尤其是一種壓力變送器。
技術(shù)背景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，產(chǎn)生檢測信號，經(jīng) 過信號處理單元，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的模擬電壓和電流信號，或者根據(jù)不同的報警點設(shè)置輸 出相應(yīng)的報警信號，用于檢測系統(tǒng)的壓力和保護(hù)系統(tǒng)。 一般的壓力變送器，是使用模 擬電路進(jìn)行校準(zhǔn)的，過程繁雜，精度差，不利于批量的生產(chǎn)。而且，在實際的工業(yè)應(yīng) 用中，傳統(tǒng)的壓力變送器的輸出方式單一，難以滿足工業(yè)應(yīng)用中的不同的要求。在一 些有特殊要求的工業(yè)應(yīng)用中，對報警點的要求不同，不僅要求報警點可以隨意設(shè)定， 有時還要求報警信號延時一段時間再輸出，延時的時間也要求可以設(shè)定，而傳統(tǒng)的變 送器都無法滿足這些要求。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中壓力變送器校準(zhǔn)過程繁雜、精度差，溫漂大，輸出方式單一， 報警點不可設(shè)置，報警輸出無延時的問題，本實用新型提供了一種新型壓力變送器， 具體方案是一種壓力變送器，包括壓力檢測單元、信號處理單元和信號輸出單元。壓力檢 測單元的輸出端連接信號處理單元的輸入端，信號處理單元的輸出信號送到信號輸出 單元的輸入端。所述壓力檢測單元包括壓力傳感電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，信號處理單元 包括單片機(jī)，輸出單元包括模擬量電壓輸出、電流信號輸出和報警點輸出；壓力傳感 電路的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后傳到單片機(jī)的一個輸入端；單片機(jī)的相應(yīng)輸出 端分別連接報警點輸出，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路連接模擬量電壓、電流信號輸出。壓力檢測單元將檢測到的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳送給信號處理單元處理， 信號輸出單元采用單片機(jī)，能對壓力檢測單元的偏移、靈敏度、溫漂和非線性進(jìn)行數(shù) 字補(bǔ)償。輸出單元包括模擬量電壓、電流信號輸出和報警點輸出。單片機(jī)的輸入端還 連接輸入鍵盤。所述壓力傳感電路是將壓敏電阻印刷在膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋，電 橋的輸出連接信號處理單元。壓力檢測單元中還設(shè)有溫度補(bǔ)償電路，該電路是在惠斯 通電橋上串或并聯(lián)一個熱敏電阻，在熱敏電阻上還并聯(lián)一個分流電阻。該分流電阻經(jīng) 激光標(biāo)定。單片機(jī)還連接溫度補(bǔ)償電路，該電路包括一個數(shù)字感溫芯片，芯片的輸出 連接單片機(jī)的輸入端。壓力探頭經(jīng)過激光標(biāo)定，且自帶溫度補(bǔ)償，具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性， 可以使壓力隨溫度的漂移降到最低，可以與多數(shù)的介質(zhì)直接接觸。再加上單片機(jī)的 溫度補(bǔ)償電路，更好的抑制了溫漂。本實用新型采用智能的單片機(jī)，并通過軟件的優(yōu)化，可根據(jù)不同的要求來調(diào)整 采樣的速度，使壓力檢測部分感測出現(xiàn)場的壓力，經(jīng)電路處理和智能運(yùn)算將現(xiàn)場的壓 力值轉(zhuǎn)換為模擬量0—10V， 4一20mA的輸出，用戶還可配合輸入鍵盤根據(jù)現(xiàn)場的需要 任意設(shè)置不同的報警點和輸出的延長時間。在結(jié)構(gòu)上，信號處理單元和信號輸出單元安裝在主體內(nèi)，壓力傳感電路密封在不 銹鋼殼體內(nèi)，大大增加了產(chǎn)品的耐腐蝕性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是壓力傳感器校準(zhǔn)過程簡單、精度高， 報警點可設(shè)置，報警輸出可延時。
圖1是本實用新型的外觀圖圖2是本實用新型的電路原理框圖圖3是本實用新型溫度補(bǔ)償電路示意圖圖1中①不銹鋼殼體、②密封圈、③主體、④外圈、(D四芯接頭、 壓圈、⑦ 感應(yīng)陶瓷晶體具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。一種壓力變送器，包括壓力檢測單元、信號處理單元和信號輸出單元；壓力檢測 單元的輸出端連接信號處理單元的輸入端，信號處理單元的輸出信號送到信號輸出單 元的輸入端。所述壓力檢測單元包括壓力傳感電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，信號處理單元包 括單片機(jī)，輸出單元包括模擬量電壓輸出、電流信號輸出和報警點輸出；壓力傳感電 路的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后傳到單片機(jī)的一個輸入端；單片機(jī)的相應(yīng)輸出端 分別連接報警點輸出，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路連接模擬量電壓、電流信號輸出。單片機(jī)的輸入端還連接輸入鍵盤。所述壓力傳感電路是將壓敏電阻印刷在膜片的 背面，連接成一個惠斯通電橋，電橋的輸出經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后連接單片機(jī)。所述壓力 傳感電路還連接溫度補(bǔ)償電路。所述溫度補(bǔ)償電路是在惠斯通電橋上串聯(lián)或并聯(lián)(本 實施例中是并聯(lián)連接) 一個熱敏電阻，在熱敏電阻上還并聯(lián)一個分流電阻。所述分流 電阻經(jīng)激光標(biāo)定。單片機(jī)還連接溫度補(bǔ)償電路，該電路包括一個數(shù)字感溫芯片，芯片 的輸出連接單片機(jī)的輸入端。如圖3,溫度補(bǔ)償電路，該電路是在惠斯通電橋上并聯(lián)一個熱敏電阻Rt，在熱敏 電阻上還并聯(lián)一個分流電阻R5。 R5經(jīng)激光標(biāo)定。如熱敏電阻Rt與應(yīng)變片處在相同的 溫度下，當(dāng)應(yīng)變片的靈敏度隨溫度升高而下降時，熱敏電阻Rt的阻值下降，使電橋的輸入電壓隨溫度升高而增加，從而提高電橋的輸出電壓。選擇分流電阻R5的值，可以使應(yīng)變片靈敏度下降對電橋輸出的影響得到很好的補(bǔ)償。單片機(jī)還連接溫度補(bǔ)償 電路，該電路包括一個AD7416數(shù)字感溫芯片，芯片的輸出連接單片機(jī)的輸入端。 AD7416數(shù)字感溫芯片采集溫度的變化，并根據(jù)采集到的溫度對信號進(jìn)行補(bǔ)償。壓力探頭經(jīng)過激光標(biāo)定，且自帶溫度補(bǔ)償，具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性， 可以使壓力隨溫度的漂移降到最低，可以與多數(shù)的介質(zhì)直接接觸。再加上信號處理單 元內(nèi)置的溫度補(bǔ)償電路，更好的抑制了溫漂。由于采用智能的單片機(jī)，并通過軟件的優(yōu)化，可根據(jù)不同的要求來調(diào)整采樣的速 度，使壓力檢測部分感測出現(xiàn)場的壓力，經(jīng)電路處理和智能運(yùn)算將現(xiàn)場的壓力值轉(zhuǎn)換 為模擬量0—10V， 4一20mA的輸出，用戶還可配合輸入鍵盤，根據(jù)現(xiàn)場的需要任意設(shè) 置不同的報警點和輸出的延時時間。在結(jié)構(gòu)上，信號處理單元和信號輸出單元安裝在主體3內(nèi)，壓力傳感電路密封在 不銹鋼殼體l內(nèi)，大大增加了產(chǎn)品的耐腐蝕性。
權(quán)利要求1、一種壓力變送器，包括壓力檢測單元、信號處理單元和信號輸出單元；壓力檢測單元的輸出端連接信號處理單元的輸入端，信號處理單元的輸出信號送到信號輸出單元的輸入端，其特征是所述壓力檢測單元包括壓力傳感電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，信號處理單元包括單片機(jī)，輸出單元包括模擬量電壓輸出、電流信號輸出和報警點輸出；壓力傳感電路的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后傳到單片機(jī)的一個輸入端；單片機(jī)的相應(yīng)輸出端分別連接報警點輸出，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路連接模擬量電壓、電流信號輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器，其特征是所述單片機(jī)的輸入端還連接輸入鍵 盤。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力變送器，其特征是所述壓力傳感電路是將壓敏電 阻印刷在膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋，電橋的輸出經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后連接單 片機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力變送器，其特征是所述壓力傳感電路還連接溫度補(bǔ)償 電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力變送器，其特征所述溫度補(bǔ)償電路是在惠斯通電橋上 連接一個熱敏電阻，在熱敏電阻上還并聯(lián)一個分流電阻。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力變送器，其特征是所述分流電阻經(jīng)激光標(biāo)定。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力變送器，其特征是所述單片機(jī)還連接溫度補(bǔ)償電路， 該電路包括一個數(shù)字感溫芯片，芯片的輸出連接單片機(jī)的輸入端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓力變送器，其征是所述壓力傳感電路密封在不銹鋼殼體 內(nèi)。
專利摘要一種壓力變送器屬于變送器領(lǐng)域，包括壓力檢測單元、信號處理單元和信號輸出單元；壓力檢測單元的輸出端連接信號處理單元的輸入端，信號處理單元的輸出信號送到信號輸出單元的輸入端，其特征是所述壓力檢測單元包括壓力傳感電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，信號處理單元包括單片機(jī)，輸出單元包括模擬量電壓輸出、電流信號輸出和報警點輸出；壓力傳感電路的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后傳到單片機(jī)的一個輸入端；單片機(jī)的相應(yīng)輸出端分別連接報警點輸出，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路連接模擬量電壓、電流信號輸出。本實用新型的有益效果是校準(zhǔn)過程簡單、精度高。
文檔編號G01L19/04GK201145584SQ200820031038
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者陳柏志 申請人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司