[實用新型]一種基于電壓型壓力傳感器的壓力測量系統

有效

• 申請號: 201821978381.0
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN208953168U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 柯濤
• 申請（專利權）人: 重慶智慧水務有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01L9/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 唐錫嬌

本實用新型公開了一種基于電壓型壓力傳感器的壓力測量系統，包括主控制模塊、電源模塊和電壓型壓力傳感器，電源模塊與主控制模塊的電源端連接，電壓型壓力傳感器的電源端與主控制模塊的控制電壓輸出端和第一AD采樣接口連接，主控制模塊輸出控制電壓作為電壓型壓力傳感器的輸入電源V_pi，并采集電壓型壓力傳感器的輸入電源V_pi的數字量n_pi，電壓型壓力傳感器的輸出端與主控制模塊的第二AD采樣接口連接，主控制模塊采集電壓型壓力傳感器的輸出電壓V_po的數字量n_po，主控制模塊對輸入電源V_pi的數字量n_pi和輸出電壓V_po的數字量n_po進行處理后得到測量的壓力值。本實用新型通過簡單、方便的方式提高了電壓型壓力傳感器測量準確性。

技術領域

本實用新型屬于壓力傳感器領域，具體涉及一種基于電壓型壓力傳感器的壓力測量系統。

背景技術

智慧社會、物聯網需要各種感知設備，需要各種各樣的傳感器，壓力作為一個物理量，與人類的生活、生產息息相關。物聯網的特性要求大數據、多點的感知；而低功耗的傳感器，可以用電池供電，方便多點的布控。

電壓型壓力傳感器，相比于其它類型的壓力傳感器，優點在于：功耗小，配合對傳感器的供電時間控制，功耗可以做到μA級；缺點在于：其壓力的采集受給電壓型壓力傳感器供電的電源電壓影響，通常認為其等于系統電源電壓或是與系統電源電壓存在固定差值；而實際上相同型號的每一個產品上給電壓型壓力傳感器供電的電源電壓都有所差異，這個差異隨溫度等因素的變化在整個產品運行過程中變化。現有的基于電壓型壓力傳感器的壓力測量系統，包括主控制模塊、電源模塊和電壓型壓力傳感器，電源模塊給主控制模塊和電壓型壓力傳感器供電，電壓型壓力傳感器的輸出端與主控制模塊的AD采樣接口連接，主控制模塊采集電壓型壓力傳感器的輸出電壓V_po的數字量n_po，并通過公式：V_po=V_si*n_po/2^N，計算得到電壓型壓力傳感器的輸出電壓V_po，其中，N表示AD采樣的位數。電壓型壓力傳感器的輸出電壓V_po會受到測量芯片（即主控制模塊中的單片機）在AD采樣時的基準電壓（即系統電源V_si）波動變化的影響。在實驗室的設備中，可以付出一定代價采用一個高性能穩壓電源，但用在每一個小小的產品上時，使用高性能穩壓電源有些不現實；因此，通常認為AD采樣時的基準電壓為一個固定值；而實際上相同型號的每一個產品上的測量芯片在AD采樣時的基準電壓都有所差異，這個差異隨溫度等因素的變化在整個產品運行過程中變化。

為了解決上述問題，有一些做法是對采集到的每一個產品的壓力值進行二次系統標定，標定點的個數由產品的要求決定，要求高的，標定的點數多，要求低的，標定電壓型壓力傳感器的測量范圍的兩端，再做線性擬合。這些處理方法，有其科學性，但其局限也明顯，標定過程復雜，工作量大。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種基于電壓型壓力傳感器的壓力測量系統，以通過簡單、方便的方式來提高電壓型壓力傳感器測量的準確性。