CN2800253Y - 总线式压力变送器 - Google Patents
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Abstract
总线式压力变送器，其特征在于温度传感器与电路板固定在壳体内；电路板上电路的连接关系是：压力传感器、温度传感器分别连接各自的程控放大器、A/D转换器并接入微处理器，微处理器有多个引脚分别接程控放大器和A/D转换器以及恒流源，构成转换电路；微处理器的数字信号发送端、接收端、协议处理芯片、调制解调芯片与总线串接。该总线式变送器不仅可以通过软件补偿非线性，还可以通过温度传感器对压力传感器进行温度补偿，补偿后精度最高可达0.05级，宽温区为0.2级。采用多种数字滤波方法还能防止现场可能出现的高频干扰。可根据用户的技术要求编写软件、能与已有的压力变送器产品实现功能互换。
Description
技术领域
本实用新型涉及物理量测量仪表，一种数字传输的总线式压力变送器。
背景技术
模拟式压力变送器通常包括传感器和电路放大、电压电流信号转换两部分，见图2，采用4-20mA电流传输单一测量压力值，信号传输是单向的，只能从变送器传给显示单元或其它模拟数字转换卡。对检测到的压力值经过热敏电阻网络进行温度补偿，补偿效果有限。使用过程中存在许多不便：
1、模拟式压力变送器精度普遍较低，最高在0.2级；若考虑宽温区，由于压力传感器温度曲线的离散性很大，补偿困难，精度普遍在1％FS左右。
2、对压力值经过热敏电阻网络进行温度补偿局限性大；
3、模拟式压力变送器与计算机控制部分无法直接连接，需经过模拟数字卡转换为数字量。组网时布线多且乱，成本高且维护困难。
随着大规模集成电路和网络技术的逐渐成熟，数字式压力变送器代替模拟式压力变送器成为产品发展的必然。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种总线式压力变送器，将压力信号转变为数字信号，利用现场总线控制***，实现网络化信号传送、监控和管理。
总线式压力变送器，所用的电子元件集中在电路板上，其特征在于电路板上电路的连接关系是：压力传感器、温度传感器分别连接各自的程控放大器、A/D转换器并接入微处理器，微处理器有多个引脚分别接程控放大器和A/D转换器以及恒流源，构成转换电路；微处理器的数字信号发送端、接收端、协议处理芯片、调制解调芯片与总线串接。
总线式变送器由于采用微处理器进行处理，灵活性大大增强，不仅可以通过软件补偿非线性，还可以通过温度传感器对压力传感器进行温度补偿。补偿后压力变送器精度，最高可达0.05级，宽温区为0.2级。采用多种数字滤波方法还能防止现场可能出现的高频干扰。本设计可根据用户的技术要求，按各个行业的厂家规定编写相应的软件，能与传统结构的压力变送器产品在功能上实现互换，便于用户选择应用。通过编写特定的功能块软件，还能针对特定的传感器实现特殊的功能，如本总线压力变送器的压力、温度等多参数输出等。本设计的变送器信号传输是双向的，计算机可以控制变送器的输出，实现远程标定调整等功能。
附图说明
图1是本设计总线式压力变送器的电路框图；
图2是已有技术压力变送器的模拟电路框图；
具体实施方式
总线式压力变送器，利用模拟式压力变送器壳体，其特征在于温度传感器固定在压力传感器附近，与电路板一并置于壳体内，见图1；电路板上电路的连接关系是：总线经调制解调芯片处理后产生电压源，分别引出连接除传感器外的所有电子元件，提供给200μA的两路恒流源11及其余电子元件所需的工作电压；压力传感器1连接其程控放大器3、A/D转换器5、接入微处理器7；温度传感器2连接其程控放大器4、A/D转换器6、接入微处理器7；微处理器7有多个引脚分别接程控放大器3、4和A/D转换器5、6，以及恒流源11，构成转换电路。微处理器7的数字信号发送、接收端连接协议处理芯片8、协议处理芯片8连接调制解调芯片9、调制解调芯片9连接总线10，可实现信号的双向传输。
上述微处理器7是总线压力变送器的中央处理单元，它的工作流程是：上电后初始化、恒流源切换、A/D转换、线性化、温度补偿、按用户规定处理功能块软件、数据传给dpc31芯片。同时还执行相应的软件程序，控制恒流源11、程控放大器3、4和16位A/D转换器5、6及协议处理芯片8的运行。协议处理芯片8电路对数字化的微处理器7处理的测量值，按总线数据链路层进行数据包处理，调制解调芯片9电路将协议处理芯片8电路输出数据调制为电流型号后，利用原有的一对儿供电总线10实时传输给总线计算机控制***，既节省电缆、又抗干扰。协议处理电路8采用dpc31芯片，它完成PROFIBUS总线数据链路层的服务和协议规范，包括介质存取方式和传输协议，传输步骤、循环和***响应时间、出错控制步骤、帧结构、帧格式等。调制解调电路9采用通用的SIM1芯片，它将数字信号调制成±9mA电流脉冲叠加到电源环路总线10上。
Claims (2)
1、总线式压力变送器，所用的电子元件集中在电路板上，其特征在于电路板上电路的连接关系是：压力传感器、温度传感器分别连接各自的程控放大器、A/D转换器并接入微处理器，微处理器有多个引脚分别接程控放大器和A/D转换器以及恒流源，构成转换电路；微处理器的数字信号发送端、接收端、协议处理芯片、调制解调芯片与总线串接。
2、根据权利要求1所述的总线式压力变送器，其特征在于：温度传感器固定在压力传感器附近，与电路板一并置于壳体内。
Priority Applications (1)
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| CN 200520090729 CN2800253Y (zh) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | 总线式压力变送器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200520090729 CN2800253Y (zh) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | 总线式压力变送器 |
Publications (1)
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| CN2800253Y true CN2800253Y (zh) | 2006-07-26 |
Family
ID=36842750
Family Applications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101236113B (zh) * | 2007-02-01 | 2011-03-16 | 上海飞恩微电子有限公司 | 全桥型压阻式压力传感器的数字式信号调理芯片 |
| CN104949797A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 压力/差压型传感器温压补偿方法 |
| CN104977116A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-14 | 四川奇胜科技有限公司 | 微差压变送器 |
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2005
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