[實(shí)用新型]本安型數(shù)字壓力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120204052.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202092821U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉朋;李丕想;王榮曉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天信儀表集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L19/04
• 分類(lèi)號(hào): G01L19/04
• 代理公司: 溫州金甌專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33237
• 代理人: 夏曙光

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量流體壓力的數(shù)字壓力傳感器，尤其是一種本安型數(shù)字壓力傳感器。

背景技術(shù)

壓力傳感器的作用主要用于檢測(cè)各種流體的壓力大小。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、能源計(jì)量、環(huán)境保護(hù)工程、交通運(yùn)輸、生物技術(shù)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在實(shí)際應(yīng)用中，可按照原理、應(yīng)用領(lǐng)域等劃分為各種不同功能的壓力傳感器。

現(xiàn)有的壓力傳感器中，不集成溫度傳感器，不具備在溫度變化范圍大的場(chǎng)合保證壓力測(cè)量的精確度。?存在的缺陷：1、沒(méi)有微功耗串行數(shù)字通信接口。2、傳感器內(nèi)部沒(méi)有很好的密封，容易受環(huán)境的侵蝕影響可靠性以及影響在防爆環(huán)境的使用。3、在高溫和低溫時(shí)壓力傳感器內(nèi)沒(méi)有溫度自動(dòng)修正功能，容易產(chǎn)生較大的誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服已有的壓力傳感器存在的在高溫和低溫時(shí)壓力傳感器內(nèi)沒(méi)有溫度自動(dòng)修正功能、以及傳感器內(nèi)部沒(méi)有很好的密封存在的缺陷，?本實(shí)用新型提供了一種本安型數(shù)字壓力傳感器能夠在不同的溫度下對(duì)壓力進(jìn)行自動(dòng)修正，得到精確的測(cè)量值；提供了一種微功耗串行數(shù)字通信接口并絕緣填充料密封的能夠在危險(xiǎn)性場(chǎng)所使用的本安型數(shù)字壓力傳感器。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種本安型數(shù)字壓力傳感器，包括殼體和頂蓋，在殼體和頂蓋形成的容腔內(nèi)設(shè)有壓力傳感器探頭和線(xiàn)路板，所述的線(xiàn)路板包括電源電路、信號(hào)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、通信接口，?其特征在于：所述容腔內(nèi)且位于壓力傳感器探頭和線(xiàn)路板之間還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與微處理器連接。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述頂蓋上端設(shè)有電源和串行數(shù)字信號(hào)輸出電纜與線(xiàn)路板連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述線(xiàn)路板和溫度傳感器的外側(cè)設(shè)有絕緣密封填充層。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：將溫度傳感器集成到壓力傳感器內(nèi)，實(shí)測(cè)壓力傳感器的溫度值，從而對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)修正，提高了壓力信號(hào)在溫度變化時(shí)的測(cè)量精確度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種本安型數(shù)字壓力傳感器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型一種本安型數(shù)字壓力傳感器的實(shí)施例的電路原理框圖。

圖中，1殼體，2壓力傳感器，3線(xiàn)路板，4溫度傳感器，5頂蓋，6防水電纜接頭，7電源和串行信號(hào)輸出電纜，8絕緣密封填充層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

由圖1所示，一種本安型數(shù)字壓力傳感器，包括殼體和頂蓋，在殼體1和頂蓋5形成的容腔內(nèi)設(shè)有壓力傳感器探頭2和線(xiàn)路板3，所述的線(xiàn)路板3包括電源電路D4、信號(hào)放大器D2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器D3、微處理器D1、通信接口：所述容腔內(nèi)且位于壓力傳感器探頭2和線(xiàn)路板3之間還設(shè)有溫度傳感器4，所述溫度傳感器4與微處理器D1連接。將溫度傳感器集成到壓力傳感器內(nèi)，實(shí)測(cè)壓力傳感器的溫度值，從而對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)修正，提高了壓力信號(hào)在溫度變化時(shí)的測(cè)量精確度。

本實(shí)施例中，所述頂蓋上端設(shè)有電源和串行數(shù)字信號(hào)輸出電纜7與線(xiàn)路板3連接。由于本實(shí)用新型提供了一種微功耗串行數(shù)字通信接口，能在電池供電的情況下長(zhǎng)期工作，串行數(shù)字通信提高了抗干擾能力

圖示中，所述線(xiàn)路板3和溫度傳感器4的外側(cè)設(shè)有絕緣密封填充層8。通過(guò)填充層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路板和溫度傳感器的保護(hù)，從而能夠在惡劣環(huán)境下和有防爆要求的危險(xiǎn)場(chǎng)所工作。

由圖2所示，電源D4、數(shù)字壓力傳感器由壓力傳感器芯體、儀表放大器D2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）D3、微處理器D1組成，根據(jù)寬溫度補(bǔ)償?shù)男枰袦囟葌鞲衅鱏2。

電源D4主要是為數(shù)字壓力傳感器提供電源，可以是穩(wěn)壓芯片也可是恒流芯片，需要時(shí)可由微處理器D1控制其開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)省電目的。?

壓力傳感器芯體可為擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器或其它形式的壓力傳感器，在恒流或恒壓的激勵(lì)下輸出電壓信號(hào)，經(jīng)儀表放大器D2放大處理，輸出放大后的電壓信號(hào)到AD轉(zhuǎn)換器D3進(jìn)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換，再由微處理器D1讀取AD后數(shù)字值，并計(jì)算處理后得到加在壓力傳感器芯體上的壓力值。?

數(shù)字壓力傳感器的通信接口串行數(shù)字通信，由微處理器D1的串口模塊實(shí)現(xiàn)，通信接口主要負(fù)責(zé)與其它智能儀表或計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換，避免傳統(tǒng)的壓力變送器或僅帶模擬信號(hào)輸出的壓力傳感器的信號(hào)傳輸誤差。

S2可為PT溫度電阻或半導(dǎo)體溫度芯片，實(shí)現(xiàn)壓力傳感器芯體的周?chē)鷾囟鹊臋z測(cè)，并由微處理器讀取其溫度值及進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)寬溫度補(bǔ)償，減少溫度對(duì)壓力檢測(cè)的影響，提高壓力檢測(cè)精度。