[發明專利]一種壓力溫度處理電路,尤其是具有它的壓力溫度計在審
| 申請號: | 201711010476.3 | 申請日: | 2017-10-25 |
| 公開(公告)號: | CN107664553A | 公開(公告)日: | 2018-02-06 |
| 發明(設計)人: | 陳怡因 | 申請(專利權)人: | 伊瑪精密電子(蘇州)有限公司 |
| 主分類號: | G01L9/08 | 分類號: | G01L9/08;G01L19/08;G01L19/04;G01L19/00;G01K7/25;G01K1/04;G05B19/042 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 壓力 溫度 處理 電路 尤其是 具有 溫度計 | ||
技術領域
本發明涉及空氣處理領域,具體涉及一種壓力溫度處理電路,尤其是具有它的壓力溫度計。
背景技術
在現有技術中,將溫度和壓力檢測傳感器結合于一個設備上,以便工業應用,給用戶帶來了接線簡單、可靠性高的優點。申請號為200810196365.0的中國專利,公開了一種壓力溫度傳感器,其電路部分為包括信號采集單元、MCU、顯示單元和檢測信號輸出單元。所述信號采集單元包括采集溫度信號的熱敏電阻、采集壓力信號的壓力傳感器、溫度信號和壓力信號的調理電路以及A/D轉換電路;檢測信號輸出單元包括溫度檢測信號輸出電路、壓力檢測信號輸出電路;所述熱敏電阻和壓力傳感器輸出的溫度和壓力信號分別經過溫度信號和壓力信號的調理電路后,再經A/D轉換傳到MCU中;MCU把溫度和壓力信號處理后輸出到顯示單元,同時控制溫度檢測信號輸出電路和壓力檢測信號輸出電路的輸出。其傳感器將傳統的溫度傳感器、壓力傳感器合二為一,同時具備壓力傳感器和溫度傳感器的所有功能,溫度的檢測同時作為壓力的溫漂抑制依據。其在傳感器結構上:電路部分安裝熱敏電阻在主體內,探棒的一端和主體連接,熱敏電阻和壓力傳感器設在探棒的另一端內;熱敏電阻的周圍填充熱導體,熱敏電阻的安裝位置貼近壓力傳感器。其溫度和壓力處理電路設計不夠可靠,尤其是溫度值A/D轉換部分電路設計不夠合理,使得測量存在延時;同時探棒結構設置不合理,導致有效溫度測量范圍窄,且由于探棒結構使得溫度和壓力測量有滯后,溫度壓力顯示不夠實時精準;同時在抗震和使用穩定性上存在不足,迫切需要加以改進。
發明內容
為解決上述問題,本發明提供了一種壓力溫度處理電路,尤其是具有它的壓力溫度計。本發明將壓力和溫度傳感器集成為一個整體壓力溫度計,并通過電路設計,實現了對壓力溫度的同時檢測,使其在工業應用時更加方便;同時本發明的壓力溫度處理電路設計合理,實現了NPN、PNP開關量輸出,電壓、電流模擬量輸出,且搭載自復位按鈕,通過編程控制NPN、PNP開關量輸出和電壓、電流模擬量輸出量參數,使其更有益于工業應用,易于推廣。
為實現所述技術目的,本發明的技術方案是:一種壓力溫度處理電路,包括:
壓力溫度測量單元,用于測量壓力和溫度信號;
壓力溫度處理單元,連接于壓力溫度測量單元,用于對壓力溫度測量單元測量的壓力和溫度信號進行處理;
主控單元,連接壓力溫度處理單元,用于讀取和計算壓力溫度處理單元處理后的壓力和溫度信號。
進一步,所述壓力溫度測量單元包括:
壓力測量單元,采用壓力陶瓷,用于對壓力信號的測量;
溫度測量單元,采用熱敏電阻,用于對溫度信號的測量。
進一步,所述壓力溫度處理單元包括:
壓力信號處理單元,采用型號為ZMD31050的橋式傳感器信號處理芯片,用于對壓力陶瓷測量的壓力信號進行A/D轉換為壓力信號值,所述壓力陶瓷連接至ZMD橋式傳感器信號處理芯片;
溫度信號處理單元,采用三級運放電路,用于對熱敏電阻測量的溫度信號進行信號放大,所述熱敏電阻接入三級運放電路中。
作為本發明的優選,所述ZMD橋式傳感器信號處理芯片外設置型號為LM73的內置溫度傳感芯片,LM73內置溫度傳感芯片連接至ZMD橋式傳感器信號處理芯片,所述單片機使用LM73內置溫度傳感芯片檢測到的溫度對所述ZMD橋式傳感器處理后的壓力值進行溫度補償。
進一步,所述主控單元采用型號為PIC16F1518的單片機;
所述ZMD橋式傳感器信號處理芯片將壓力信號的A/D轉換結果通過I2C總線連接至單片機,用于通過單片機讀取A/D轉換后的壓力值;
所述三級運放電路將溫度信號的放大結果通過串口連接至單片機,用于通過單片機內部A/D轉換通道,將溫度信號進行A/D轉換為溫度值。
進一步,所述主控單元外設置輸出單元,所述輸出單元包括開關量輸出單元和模擬量輸出單元;模擬量輸出單元用于將A/D轉換后的壓力值和溫度值以模擬量的形式輸出;
開關量輸出單元,包括:
PNP輸出單元,通過Q9三極管連接至單片機,用于控制輸出單元將所述壓力值和溫度值開關量輸出形式以PNP輸出;
NPN輸出單元,通過Q15三極管連接至單片機,用于控制輸出單元將所述壓力值和溫度值開關量輸出形式以NPN輸出。
進一步,所述PNP輸出單元外設置第一輸出保護單元,第一輸出保護單元由Q10、Q11、Q12三個三極管組成,起到過載保護的作用;
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