[發(fā)明專利]一種智能壓力變送器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410711438.0
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104634499A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐慢
• 申請（專利權(quán)）人: 徐慢
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00;G01L19/04
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賈苗苗

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能壓力變送器。

背景技術(shù)

????隨著科技的不斷進步，越來越多的智能電子設(shè)備進入到了人們的生活中，給人們的生活帶來了極大的方便，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)過程控制對變送器性能的要求也日益提高，濺射薄膜傳感器利用陶瓷介質(zhì)代替了傳統(tǒng)的應(yīng)變式壓力傳感器的粘貼膠層，使其在穩(wěn)定性、耐高溫、高輸出阻抗等性能方面得到了極大的提高。然而其測量壓力值仍然會受到溫度等外部因素影響而產(chǎn)生系統(tǒng)特性漂移，如零點漂移、靈敏度漂移等是傳感器系統(tǒng)最主要的干擾量。傳統(tǒng)壓力傳感器主要采用硬件來消除其影響，但成本高，適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種智能壓力變送器。

一種智能壓力變送器，其特征在于包括壓力傳感器、測溫元件、信號調(diào)理模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、顯示屏、傳感器參數(shù)存儲、微處理器、通信參數(shù)存儲、信息采集、無線通信模塊、通信終端；其中壓力傳感器和測溫元件均與信號調(diào)理模塊相連接；信號調(diào)理模塊通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器與微處理器相連接；顯示屏與數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連接；傳感器參數(shù)存儲、通信參數(shù)存儲、信息采集和無線通信模塊均與微處理器相連接；通信終端與無線通信模塊相連接。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，其特征在于所述信號調(diào)理模塊設(shè)置有儀表放大器。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，其特征在于所述儀表放大器的增益范圍為1-10000。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，其特征在于所述儀表放大器的采用AD620。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，其特征在于所述微處理器采用STM32F103微處理器。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，其特征在于所述無線通信模塊采用ZigBee通信方式。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，通過微處理器和無線通信模塊的結(jié)合使用，有效解決了變送器的輸出誤差問題，使得輸出信號具有了良好的線性特征。本發(fā)明所述的智能壓力變送器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于推廣。

具體實施方式

一種智能壓力變送器，其特征在于包括壓力傳感器、測溫元件、信號調(diào)理模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、顯示屏、傳感器參數(shù)存儲、微處理器、通信參數(shù)存儲、信息采集、無線通信模塊、通信終端；其中壓力傳感器和測溫元件均與信號調(diào)理模塊相連接；信號調(diào)理模塊通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器與微處理器相連接；顯示屏與數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連接；傳感器參數(shù)存儲、通信參數(shù)存儲、信息采集和無線通信模塊均與微處理器相連接；通信終端與無線通信模塊相連接。

本發(fā)明所述的一種智能壓力變送器，所述信號調(diào)理模塊設(shè)置有儀表放大器。所述儀表放大器的增益范圍為1-10000。所述儀表放大器的采用AD620，主要是將傳感器輸出的微弱信號進行放大，以滿足輸出需要的范圍，這是一款低功耗、高精度的儀表放大器，僅需要一個外部電阻就可設(shè)置增益，增益范圍為1~10?000，且具有低失調(diào)電壓和低失調(diào)漂移等特性。用OP07構(gòu)成一個電壓跟隨器來調(diào)節(jié)AD620的零點。所述微處理器采用STM32F103微處理器，實現(xiàn)信號的補償運算和通信的控制。STM32F103?是一款中等容量增強型的低功耗ARM處理器，其核心帶有128?KB?閃存程序存儲器，高達20?KB的SRAM，處理器工作電壓為2.0~3.6?V，并且?guī)в锌删幊屉妷簷z測器（PVD），最低工作電流為0.1?μA?，有3種低功耗工作模式：睡眠模式、停機模式和待機模式，其中在待機模式下內(nèi)部電壓調(diào)壓器被關(guān)閉，因此所有的內(nèi)部1.8?V?部分的供電被切斷；PLL，HSI的RC振蕩器和HSE晶體振蕩器也被關(guān)閉，從而實現(xiàn)工作的低功耗。微處理器內(nèi)部集成有2個8通道的12位ADC模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，1?μs?的轉(zhuǎn)換時間，同時帶有2個I2C接口、2個USART接口、2個SPI接口、1個CAN接口和USB?全速接口，方便各種通信數(shù)據(jù)的傳送。所述無線通信模塊采用ZigBee通信方式。傳感器輸出的微弱信號通過信號調(diào)理電路進行放大后，由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7799將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送至微處理器進行非線性補償、溫度補償?shù)纫幌盗械臄?shù)據(jù)處理，最終通過無線通信模塊將測量數(shù)據(jù)實時的傳送到數(shù)據(jù)中心，用以管理人員進行監(jiān)控。智能型壓力變送器采用壓力傳感器和溫度傳感器分別測量兩個目標(biāo)參量，利用線性回歸分析法，將兩個輸出信息進行融合處理，從而提高兩個目標(biāo)參量的測量精度。