[發明專利]一種無線壓力溫度一體化傳感器

有效

• 申請號: 202010836321.0
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111982194B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 彭翔宇;黎磊;賴功楊;唐大全;洪先志
• 申請（專利權）人: 成都一通密封股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01L25/00
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 何志欣

1.一種無線壓力溫度一體化傳感器，所述傳感器內的測量壓力和溫度的傳感器是一體化設置的，其特征在于，至少包括第一殼體(1)和第二殼體(2)，所述第一殼體(1)和所述第二殼體(2)之間設置有以可拆卸的方式卡固在所述第一殼體(1)的開口位置的支架(3)，所述支架(3)與第二殼體(2)中間設置有至少一個PCB傳感器(4)，

所述PCB傳感器(4)由至少一個MCU處理器、至少一個壓力傳感器和至少一個溫度傳感器集成構成一體化結構，

所述PCB傳感器(4)通過第一NB-IOT模組(71)與云服務器(20)連接；

所述云服務器(20)包括至少存儲有標準數據計算模型和校準模型的數據校正模塊(22)，建立以及更新校準模型的方法包括：

S1：將采集的包括壓力參數F、溫度參數T、電參數的數據按照時間整理排序，其中，電參數包括工作電極輸出電壓V_WE與輔助電極輸出電壓V_AUX；

S2：定義特征向量

S3：基于深度學習算法建立初始化校準模型；

S4：優化校準模型；

S5：在所述云服務器(20)，所述數據校正模塊(22)將實時監測的原始壓力數據分別輸入校準模型中，得到校準后的壓力值；

所述無線壓力溫度一體化傳感器還包括至少一個壓力傳感校正器，所述壓力傳感校正器通過第二NB-IOT模組(72)以無線的方式向云服務器(20)發送壓力的標準數據，

從而云服務器(20)基于標準數據對用于將實時采集的壓力數據進行校準的校準模型進行優化；

所述傳感器還包括設置在所述傳感器殼體內或者殼體外的用于校正壓力傳感器的壓力傳感校正器，壓力傳感校正器設置有至少一個第二NB-IOT模組(72)，用于與云服務器(20)連接以發送與標準數據關聯的振動頻率信息；

在壓力傳感器損壞失去采集壓力數據的情況下，壓力傳感校正器能夠替代壓力溫度一體化傳感器進行溫度和壓力數據的采集；

所述云服務器(20)至少包括數據處理模塊(21)和數據校正模塊(22)，

所述數據處理模塊(21)基于預設的校準模型對接收的實時的壓力數據進行校準以得到校準數據，

所述數據校正模塊按照預設的時間間隔啟動所述壓力傳感校正器以采集壓力的標準數據，

所述數據校正模塊基于同時間段的標準數據與校準數據的平均誤差來判斷所述校準模型的準確率；

數據校正模塊(22)按照預設的時間間隔向所述數據處理模塊(21)發送校正指令，數據處理模塊(21)響應于校正指令，通過第三NB-IOT模組以無線的形式向壓力傳感校正器發送啟動指令；

至少一個壓力傳感校正器設置在所述無線壓力溫度一體化傳感器的殼體內或者殼體外，

所述壓力傳感校正器至少包括第一換能裝置(12)、第二換能裝置(14)和至少一個共振體(13)，其中，共振體(13)以接觸和/或非接觸的方式設置在所述第一換能裝置(12)和所述第二換能裝置(14)之間，

所述第一換能裝置(12)將由壓力轉換形成的振動信息發射至所述共振體(13)使得所述共振體(13)產生振動頻率，

所述第二換能裝置(14)接收的所述共振體(13)的振動頻率信息，并且根據所述振動頻率信息與壓力具有關聯的對應關系。

2.根據權利要求1所述的無線壓力溫度一體化傳感器，其特征在于，所述PCB傳感器(4)由支架(3)的第二表面的至少兩個支柱以卡槽的方式限定位置。

3.根據權利要求2所述的無線壓力溫度一體化傳感器，其特征在于，所述支架(3)的第一表面分部有長度不完全相同的至少兩個支柱，

至少兩個支柱將電源(8)和至少一個第一NB-IOT模組(71)抵接以將電源(8)和至少一個第一NB-IOT模組(71)以不可移位的方式限定在第一殼體(1)的腔體內。

4.根據權利要求1所述的無線壓力溫度一體化傳感器，其特征在于，在壓力的標準數據與校準數據的平均誤差大于預設閾值的情況下，云服務器(20)中的數據校正模塊(22)進行校準模型的優化。