[實用新型]一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520351475.5
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204988602U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張加宏;劉震宇;顧芳;吳雨生
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: G01L9/06
• 分類號: G01L9/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置。

背景技術(shù)

目前微壓的測量在氣象，航天，醫(yī)療科學(xué)等各個方面都有著極其重要的應(yīng)用，所以對微壓測量的精確性提出了更高的要求。對于壓阻式微壓傳感器來說，由于其所受到的壓力十分的微小，所以傳感器產(chǎn)生的形變很小，產(chǎn)生的電壓信號很微弱，因此其產(chǎn)生的電信號一旦受到外界和系統(tǒng)內(nèi)部其他部分的電磁干擾所產(chǎn)生的偏差十分的明顯，從而對結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。同時傳感器本身也容易受到環(huán)境溫度的影響。

壓力傳感器測量微壓時產(chǎn)生的電壓信號是為所測微壓的重要參數(shù)，但是在測量過程中傳感器的測量結(jié)果容易受到許多外界因素的干擾，從而導(dǎo)致所得微壓的數(shù)值偏差。對于壓阻式微壓傳感器來說其測量的結(jié)果很容易受到來自外部和內(nèi)部各系統(tǒng)工作產(chǎn)生的電磁信號的干擾，從而產(chǎn)生誤差。不僅如此,微壓傳感器隨著在不同的工作環(huán)境下工作，其工作的環(huán)境溫度也會產(chǎn)生變化，對傳感器的測量產(chǎn)生影響，造成誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置，有效地消除了電磁干擾和溫度變化帶來的測量結(jié)果的偏差，提高了壓力傳感器系統(tǒng)測量精度。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本實用新型提出的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置，包括微壓傳感器模塊、恒溫控制模塊、外部屏蔽殼體和金屬外殼；其中，微壓傳感器模塊和恒溫控制模塊設(shè)置在外部屏蔽殼體的內(nèi)部，外部屏蔽殼體設(shè)置在金屬外殼的內(nèi)部；微壓傳感器模塊、恒溫控制模塊之間設(shè)有電磁屏蔽板。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，還包括設(shè)置在外部屏蔽殼體中的電源模塊、處理器模塊和信號測量模塊；所述電源模塊、處理器模塊、信號測量模塊、微壓傳感器模塊、恒溫控制模塊之間均設(shè)有電磁屏蔽板。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，所述電磁屏蔽板中設(shè)有保溫層。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，所述微壓傳感器模塊包括多個陣列形式排列的壓阻式微氣壓傳感器、加熱元件、制冷元件和溫度采集單元；所述信號測量模塊包括前置放大電路、帶通濾波器、中間級放大電路、低通濾波器和隔離放大器；所述處理器模塊包括單片機、AD轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓電源隔離器和信號隔離器；其中，

溫度采集單元、恒溫控制模塊、加熱元件依次連接，制冷元件與恒溫控制模塊連接，壓阻式微氣壓傳感器、前置放大電路、帶通濾波器、中間級放大電路、低通濾波器、隔離放大器、單片機、AD轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓電源隔離器、信號隔離器依次連接。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，所述單片機為STM32F013ZET6單片機。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，所述AD轉(zhuǎn)換器的型號為AD7190。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，所述穩(wěn)壓電源隔離器和信號隔離器均為ADuM5401數(shù)字隔離器。

作為本實用新型所述的一種用于陣列式微壓傳感器的恒溫電磁屏蔽裝置進一步優(yōu)化方案，所述金屬外殼為鋁制成。

本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本實用新型采用了恒溫控制裝置，并且使用了內(nèi)部外部電磁屏蔽相結(jié)合的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使得陣列式壓力傳感器在測量微壓的過程中有效地消除了溫度變化導(dǎo)致的壓力傳感器測量結(jié)果的誤差，同時防止了電磁干擾對測量結(jié)果的影響，顯著提高了微壓傳感器測量結(jié)果的精確性；

（2）本實用新型裝置恒溫電磁屏蔽效果好、體積小、成本低、安裝使用方便、便于大量生產(chǎn)，可滿足微壓傳感器領(lǐng)域的高精度測量需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的外觀立體示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記解釋為：1-電源區(qū)，2-恒溫控制區(qū)，3-壓阻式微壓傳感器工作區(qū)，4-信號測量控制區(qū)，5-單片機工作區(qū)，6-供電接口，7-恒溫裝置的控制元件，8-通氣口，9-加熱元件，10-制冷元件，11-顯示操作旋鈕，12-液晶顯示器，13-輸入輸出按鍵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：