CN201145584Y - 压力变送器 - Google Patents
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Abstract
一种压力变送器属于变送器领域，包括压力检测单元、信号处理单元和信号输出单元；压力检测单元的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出信号送到信号输出单元的输入端，其特征是所述压力检测单元包括压力传感电路和A/D转换电路，信号处理单元包括单片机，输出单元包括模拟量电压输出、电流信号输出和报警点输出；压力传感电路的输出信号经A/D转换电路转换后传到单片机的一个输入端；单片机的相应输出端分别连接报警点输出，经D/A转换电路连接模拟量电压、电流信号输出。本实用新型的有益效果是校准过程简单、精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变送器，尤其是一种压力变送器。
背景技术
压力变送器用于压力监控系统中，当系统中的压力变化时，产生检测信号，经过信号处理单元，转变为相应的模拟电压和电流信号，或者根据不同的报警点设置输出相应的报警信号，用于检测系统的压力和保护系统。一般的压力变送器，是使用模拟电路进行校准的，过程繁杂，精度差，不利于批量的生产。而且，在实际的工业应用中，传统的压力变送器的输出方式单一，难以满足工业应用中的不同的要求。在一些有特殊要求的工业应用中，对报警点的要求不同，不仅要求报警点可以随意设定，有时还要求报警信号延时一段时间再输出，延时的时间也要求可以设定，而传统的变送器都无法满足这些要求。
发明内容
为了解决现有技术中压力变送器校准过程繁杂、精度差，温漂大，输出方式单一，报警点不可设置，报警输出无延时的问题，本实用新型提供了一种新型压力变送器，具体方案是：
一种压力变送器，包括压力检测单元、信号处理单元和信号输出单元。压力检测单元的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出信号送到信号输出单元的输入端。所述压力检测单元包括压力传感电路和A/D转换电路，信号处理单元包括单片机，输出单元包括模拟量电压输出、电流信号输出和报警点输出；压力传感电路的输出信号经A/D转换电路转换后传到单片机的一个输入端；单片机的相应输出端分别连接报警点输出，经D/A转换电路连接模拟量电压、电流信号输出。
压力检测单元将检测到的压力信号转换为电信号，传送给信号处理单元处理，信号输出单元采用单片机，能对压力检测单元的偏移、灵敏度、温漂和非线性进行数字补偿。输出单元包括模拟量电压、电流信号输出和报警点输出。单片机的输入端还连接输入键盘。
所述压力传感电路是将压敏电阻印刷在膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，电桥的输出连接信号处理单元。压力检测单元中还设有温度补偿电路，该电路是在惠斯通电桥上串或并联一个热敏电阻，在热敏电阻上还并联一个分流电阻。该分流电阻经激光标定。单片机还连接温度补偿电路，该电路包括一个数字感温芯片，芯片的输出连接单片机的输入端。
压力探头经过激光标定，且自带温度补偿，具有很高的温度稳定性和时间稳定性，可以使压力随温度的漂移降到最低，可以与多数的介质直接接触。再加上单片机的温度补偿电路，更好的抑制了温漂。
本实用新型采用智能的单片机，并通过软件的优化，可根据不同的要求来调整采样的速度，使压力检测部分感测出现场的压力，经电路处理和智能运算将现场的压力值转换为模拟量0-10V，4-20mA的输出，用户还可配合输入键盘根据现场的需要任意设置不同的报警点和输出的延长时间。
在结构上，信号处理单元和信号输出单元安装在主体内，压力传感电路密封在不锈钢壳体内，大大增加了产品的耐腐蚀性。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是压力传感器校准过程简单、精度高，报警点可设置，报警输出可延时。
附图说明
图1是本实用新型的外观图
图2是本实用新型的电路原理框图
图3是本实用新型温度补偿电路示意图
图1中①不锈钢壳体、②密封圈、③主体、④外圈、⑤四芯接头、⑥压圈、⑦感应陶瓷晶体
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
一种压力变送器，包括压力检测单元、信号处理单元和信号输出单元；压力检测单元的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出信号送到信号输出单元的输入端。所述压力检测单元包括压力传感电路和A/D转换电路，信号处理单元包括单片机，输出单元包括模拟量电压输出、电流信号输出和报警点输出；压力传感电路的输出信号经A/D转换电路转换后传到单片机的一个输入端；单片机的相应输出端分别连接报警点输出，经D/A转换电路连接模拟量电压、电流信号输出。
单片机的输入端还连接输入键盘。所述压力传感电路是将压敏电阻印刷在膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，电桥的输出经A/D转换电路后连接单片机。所述压力传感电路还连接温度补偿电路。所述温度补偿电路是在惠斯通电桥上串联或并联(本实施例中是并联连接)一个热敏电阻，在热敏电阻上还并联一个分流电阻。所述分流电阻经激光标定。单片机还连接温度补偿电路，该电路包括一个数字感温芯片，芯片的输出连接单片机的输入端。
如图3，温度补偿电路，该电路是在惠斯通电桥上并联一个热敏电阻Rt，在热敏电阻上还并联一个分流电阻R5。R5经激光标定。如热敏电阻Rt与应变片处在相同的温度下，当应变片的灵敏度随温度升高而下降时，热敏电阻Rt的阻值下降，使电桥的输入电压随温度升高而增加，从而提高电桥的输出电压。选择分流电阻R5的值，可以使应变片灵敏度下降对电桥输出的影响得到很好的补偿。单片机还连接温度补偿电路，该电路包括一个AD7416数字感温芯片，芯片的输出连接单片机的输入端。AD7416数字感温芯片采集温度的变化，并根据采集到的温度对信号进行补偿。
压力探头经过激光标定，且自带温度补偿，具有很高的温度稳定性和时间稳定性，可以使压力随温度的漂移降到最低，可以与多数的介质直接接触。再加上信号处理单元内置的温度补偿电路，更好的抑制了温漂。
由于采用智能的单片机，并通过软件的优化，可根据不同的要求来调整采样的速度，使压力检测部分感测出现场的压力，经电路处理和智能运算将现场的压力值转换为模拟量0-10V，4-20mA的输出，用户还可配合输入键盘，根据现场的需要任意设置不同的报警点和输出的延时时间。
在结构上，信号处理单元和信号输出单元安装在主体3内，压力传感电路密封在不锈钢壳体1内，大大增加了产品的耐腐蚀性。
Claims (8)
1、一种压力变送器，包括压力检测单元、信号处理单元和信号输出单元；压力检测单元的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出信号送到信号输出单元的输入端，其特征是所述压力检测单元包括压力传感电路和A/D转换电路，信号处理单元包括单片机，输出单元包括模拟量电压输出、电流信号输出和报警点输出；压力传感电路的输出信号经A/D转换电路转换后传到单片机的一个输入端；单片机的相应输出端分别连接报警点输出，经D/A转换电路连接模拟量电压、电流信号输出。
2、根据权利要求1所述的压力变送器，其特征是所述单片机的输入端还连接输入键盘。
3、根据权利要求1或2所述的压力变送器，其特征是所述压力传感电路是将压敏电阻印刷在膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，电桥的输出经A/D转换电路后连接单片机。
4、根据权利要求3所述的压力变送器，其特征是所述压力传感电路还连接温度补偿电路。
5、根据权利要求4所述的压力变送器，其特征所述温度补偿电路是在惠斯通电桥上连接一个热敏电阻，在热敏电阻上还并联一个分流电阻。
6、根据权利要求5所述的压力变送器，其特征是所述分流电阻经激光标定。
7、根据权利要求6所述的压力变送器，其特征是所述单片机还连接温度补偿电路，该电路包括一个数字感温芯片，芯片的输出连接单片机的输入端。
8、根据权利要求7所述的压力变送器，其征是所述压力传感电路密封在不锈钢壳体内。
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