CN103257016A - 便携式正负气压无线远距离测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式正负气压无线远距离测量装置，气压采集腔采集的压力信号送气压数据处理单片机，单片机处理后通过蓝牙数据发送模块将数据发出；蓝牙数据接收模块接收数据，送显示数据处理器，单片机对数据进行处理和转换，转换后数据送LCD数据显示屏显示。气压采集腔的气体采集枪头前部细管与被测量的管道相连，或气压采集腔放入到被测量的密闭的空间内，被测气压经过细管到置有气压传感器的空腔内，气压传感器检测气压。实现了气压正负数值范围内的无线实时测量，数据采集和数据显示分开，适合恶劣环境的采集测量，是极方便的电子测量设备，具有高效、方便、测量灵敏、数据准确、抗干扰强等优点。

Description

便携式正负气压无线远距离测量装置
技术领域
本发明涉及一种气压测量装置，特别涉及一种便携式正负气压无线远距离测量装置。 
背景技术
目前市场上气压测量产品主要为两种类型：水银气压计和金属盒气压计，各有优劣。水银气压计是最传统的气压测量仪器，只能在垂直方向并匀速的情况下进行测量，倾斜或者超重、失重下测量到的数据都会失准，所以水银计的使用受到了众多限制，现在正逐步被淘汰。金属盒气压计是一种机械式气压计，多用于气体罐上面的气压指示以及登山安全气压计；但是其内部所用弹片在长时间使用后，会有微小变形，该变形是不可逆的，会造成测量气压值失准等缺点，通常金属盒气压计是不能测量负压力值的，这也使它的使用范围受到了很大限制。而且这两种气压测量仪器都不能实现无线测量，当需要对密闭腔体或者险恶有毒的工作区域进行气压测量时，这两种传统仪器就显得无能为力了。 
发明内容
本发明是针对现在气压计测量范围有限的问题，提出一种便携式正负气压无线远距离测量装置，可对正负气压实现空间距离上面的无线遥测。 
本发明的技术方案为：一种便携式正负气压无线远距离测量装置，包括气压采集腔、气压数据处理单片机、蓝牙数据发送模块、蓝牙数据接收模块、显示数据处理器单片机、LCD数据显示屏，气压采集腔采集的压力信号送气压数据处理单片机，单片机处理后通过蓝牙数据发送模块将数据发出；蓝牙数据接收模块接收数据，送显示数据处理器单片机对数据进行处理和转换，转换后数据送LCD数据显示屏显示。 
所述气压采集腔包括气体采集枪头、空腔、插针固定插槽、橡胶垫圈、气压传感器、底座，气体采集枪头的前部为针状中空的细管，后部为凹状，底座为凸状，气体采集枪头和底座对核后固定连接，中间形成空腔，气体采集枪头的前部细管与空腔导通，橡胶垫圈置于气体采集枪头与底座连接处，气压传感器安装在底座的凸部，置于气压采集腔的空腔内，并通过插针固定插槽固定，气体采集枪头接被测体。所述气压采集腔的气体采集枪头前部细管与被测量的管道相连，或气压采集腔放入到被测量的密闭的空间内。 
所述气压数据处理单片机和显示数据处理器单片机均为AVR系列的ATMAGE32单片机。 
所述气压数据处理单片机通过USART串口连接蓝牙数据发送模块；显示数据处理器单片机***扩展蓝牙数据接收模块，另一端通过SPI串行通信的方式与LCD显示屏相连。 
本发明的有益效果在于：本发明便携式正负气压无线远距离测量装置，实现了气压正负数值范围内的无线实时测量，数据采集和数据显示分开，适合恶劣环境的采集测量，是极方便的电子测量设备，具有高效、方便、测量灵敏、数据准确、抗干扰强等优点。 
附图说明
图1为本发明便携式正负气压无线远距离测量装置结构框图； 
图2为本发明便携式正负气压无线远距离测量装置中气压采集腔结构示意图；
图3为本发明便携式正负气压无线远距离测量装置电气连接示意图。
具体实施方式
如图1所示便携式正负气压无线远距离测量装置结构框图，包括数据采集部分和数据处理显示部分；其中，数据采集部分包括：气压采集腔、气压数据处理单片机、蓝牙数据发送模块，数据接收部分包括：蓝牙数据接收模块、显示数据处理器单片机、LCD数据显示屏。气压采集腔采集的压力信号送气压数据处理单片机，单片机处理后通过蓝牙数据发送模块将数据发出；蓝牙数据接收模块接收数据，送显示数据处理器单片机对数据进行处理和转换，转换后数据送LCD数据显示屏显示。 
所述的测量气压范围在正负量级，绝对压力测量范围：30kPa～110kPa，即相对大气压测量范围为：-71kPa～9kPa，精确度为：0.001kPa。 
所述的数据发送接收部分采用蓝牙模块，实现了气压数值的无线遥测，空旷地10～100米内稳定可靠通信。所述的气压数据处理单片机为AVR系列的ATMAGE32单片机。气压数据处理单片机通过USART串口连接蓝牙数据发送模块；数据接收部分同样采用ATMEGA32单片机作为显示数据处理器单片机，***扩展蓝牙数据接收模块，另一端通过SPI串行通信的方式与LCD显示屏相连。 
如图2所示气压采集腔结构示意图，气压采集腔包括气体采集枪头1、空腔2、插针固定插槽3、橡胶垫圈4、气压传感器5、底座6。气体采集枪头1的前部为针状中空的细管，后部为凹状，底座6为凸状，气体采集枪头1和底座6对核后固定连接，并且中间形成空腔2，气体采集枪头1的前部细管与空腔2导通，橡胶垫圈4置于气体采集枪头1与底座6连接处为了防止空腔从连接处漏气，气压传感器5安装在底座6的凸部，置于气压采集腔的空腔2内，气压传感器5上的插针***插针固定插槽3，这样插针引出腔体外，便于传感器与控制部分的电气连接，最后用密封胶将其缝隙处密封。气体采集枪头1在未连接目标气体时，空腔2通过气体采集枪头1前端的细管与大气相通的，此时处于空腔2内的气压传感器5测量到的数值为所处位置处的大气压力值；气压采集腔可与所要测量的管道相连，或放入到被测量密闭的空间内，气体通过枪头1带压力的气体进入到空腔2内，此时内部的气体传感器5便能测量到目标气体的压力值，所测到的数值通过两线制串行TWI接口送入气压数据处理单片机进行处理，单片机处理后的数据为两个字节的十六进制数，然后通过控制蓝牙模块将数据的低八位和高八位分别发送出去；在远距离处的接收数据部分，蓝牙模块接收到传送来的数据，然后将数据送入显示数据处理器单片机内部，显示数据处理器单片机将数据整合为十进制数，并送入LCD显示屏进行实时显示。 
本发明在使用时，将气体采集枪头1与所要测量的气体相连通，打开电源的开关，接收部分的LCD液晶显示屏就能够实时显示所测气体的压力值了。 
图3是本发明的电气连接示意图，上面为数据采集部分各个部分的引脚连接方式，下面为数据处理显示部分各个部分引脚连接方式。 
本发明优点在于：（1）可同时显示正压和负压；（2）数据采集部分和数据处理显示部分在空间上是独立开来的，气压传感器将采集到的数据通过单片机控制的蓝牙模块发送出去，另一部只要在蓝牙接收数据的有效范围内的任意地点，都能够将数据接收到，送入单片机处理并显示。本发明通过选用蓝牙遥测方式，用户可以很方便的对各种测量困难甚至险恶环境实现正负气压的测量。 

Claims (5)

1.一种便携式正负气压无线远距离测量装置，其特征在于，包括气压采集腔、气压数据处理单片机、蓝牙数据发送模块、蓝牙数据接收模块、显示数据处理器单片机、LCD数据显示屏，气压采集腔采集的压力信号送气压数据处理单片机，单片机处理后通过蓝牙数据发送模块将数据发出；蓝牙数据接收模块接收数据，送显示数据处理器单片机对数据进行处理和转换，转换后数据送LCD数据显示屏显示。
2.根据权利要求1所述便携式正负气压无线远距离测量装置，其特征在于，所述气压采集腔包括气体采集枪头（1）、空腔（2）、插针固定插槽（3）、橡胶垫圈（4）、气压传感器（5）、底座（6），气体采集枪头（1）的前部为针状中空的细管，后部为凹状，底座（6）为凸状，气体采集枪头（1）和底座（6）对核后固定连接，中间形成空腔（2），气体采集枪头（1）的前部细管与空腔（2）导通，橡胶垫圈（4）置于气体采集枪头（1）与底座（6）连接处，气压传感器（5）安装在底座（6）的凸部，置于气压采集腔的空腔（2）内，并通过插针固定插槽（3）固定，气体采集枪头（1）接被测体。
3.根据权利要求2所述便携式正负气压无线远距离测量装置，其特征在于，所述气压采集腔的气体采集枪头（1）前部细管与被测量的管道相连，或气压采集腔放入到被测量的密闭的空间内。
4.根据权利要求1所述便携式正负气压无线远距离测量装置，其特征在于，所述气压数据处理单片机和显示数据处理器单片机均为AVR系列的ATMAGE32单片机。
5.根据权利要求1所述便携式正负气压无线远距离测量装置，其特征在于，所述气压数据处理单片机通过USART串口连接蓝牙数据发送模块；显示数据处理器单片机***扩展蓝牙数据接收模块，另一端通过SPI串行通信的方式与LCD显示屏相连。
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