[實用新型]一種具有溫度補償的智能壓力傳感器裝置

無效

• 申請號: 200720031924.3
• 申請日: 2007-06-05
• 公開（公告）號: CN201053912Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 李強;梁莉;劉楨;馬婧;田磊
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01L19/04
• 分類號: G01L19/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型涉及一種壓力采集裝置，特別是能進行溫度補償的智能壓力傳感器系統裝置，適用于長期的對井下溫度與壓力信號的采集與存儲。

背景技術

目前市場上傳感器種類豐富多樣，這使得使用者可以選擇系統所需的壓力傳感器。這些傳感器有的是最基本的變換器，有的是復雜的帶有片上電路的高集成度傳感器。由于存在這些差異，設計工程師必須盡可能補償壓力傳感器的測量誤差，這是保證傳感器滿足設計和應用要求的重要步驟。在某些情況下，補償還能提高傳感器在應用中的整體性能。目前市面上主流的壓力傳感器有三類：基本的或未加補償標定的；有標定并進行溫度補償的；有標定、補償和放大的。

目前油井使用的傳感器在讀取溫度、壓力等數據時測量精度低、容易存在人為誤差、測試數據不連續、易受電磁干擾等問題。

發明內容

為解決目前油井使用的傳感器存在的測量精度低、易受電磁干擾的問題，本實用新型的目的是提供一種具有溫度補償的智能壓力傳感器裝置。

本實用新型所采用的技術方案是，一種具有溫度補償的智能壓力傳感器裝置，由電源向單片機提供電源，單片機分別與存儲芯片、串行通訊芯片、時鐘芯片、前端放大器相連接，模擬量輸入接口將采集的數據輸入前端放大器后進入單片機進行中央處理，再通過串行通訊芯片到達上位機進行數據交換，其中的單片機采用16位的MSP430F2013。

本實用新型的特點還在于，

其中的存儲芯片采用24C64型號。

其中的串行通訊芯片采用MAX3232型號。

其中的時鐘芯片采用DS1302型號。

其中的前端放大器采用INA122型號。

本實用新型的有益效果是：采用16位單片機MSP430F2013和前述的型號設置，本實用新型裝置完全適用于長期的對井下溫度與壓力信號的采集與存儲。本實用新型具有以下特點：

1、對于壓力信號進行了補償，消除了溫度的影響，提高了精度；

2、加入了時鐘芯片，使得系統擁有精確的時間信息，可隨時采集數據；

3、模擬量輸入接口的信號經過放大器進入單片機A/D轉換通道，有效阻斷了干擾通道，提高系統抗干擾能力。

本實用新型還具有高性能、低功耗、可靠性高、集成度高、速度快、體積小的優點。

附圖說明

附圖是本實用新型裝置的組成結構示意圖。

圖中：1.存儲芯片、2.單片機、3.電源、4.串行通訊芯片、5.時鐘芯片、6.模擬量輸入接口、7.前端放大器、8.上位機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

如附圖所示，本實用新型是具有溫度補償的智能壓力傳感器裝置，電源3向單片機2提供電源，單片機2分別與存儲芯片1、串行通訊芯片4、時鐘芯片5、前端放大器7相連接，模擬量輸入接口6將采集的數據輸入前端放大器7，后進入單片機2進行中央處理，再通過串行通訊芯片4到達上位機8進行數據交換和輸出。

單片機2采用16位MSP430F2013型號，包括2kB?Flash和128字節的RAM，進行數據處理。

存儲芯片1采用24C64型號，該芯片采用IIC串行方式，節省CPU資源，用于存儲采樣時間、采樣溫度、壓力信號值。

串行通訊芯片4采用MAX3232型號，用于用戶對系統時間的設定以及數據的上傳。

時鐘芯片5采用DS1302型號，該芯片也是采用串行通信方式，用于系統采樣時間的確定，為用戶進行數據分析提供了可靠的時間依據。

前端放大器7采用INA122型號，有效阻斷干擾通道，提高了系統抗干擾能力。

上位機8采用簡潔友好的人機界面。

本裝置使用了模塊化設計，即將各功能模塊單獨編寫成子程序，每個子程序完成一定的功能，然后在單片機2和其他各功能模塊進行調用和數據處理，最后通過上位機8進行數據交換。

如上所述，本裝置操作方便、可靠性高、智能化程度高。