一種壓力變送器的製造方法
2023-05-29 11:18:01
一種壓力變送器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於PROFIBUS-PA協議的壓力變送器，通過協議晶片內部集成有PROFIBUS-PA協議，並通過主控制器對壓力傳感器傳送的信號根據PROFIBUS-PA協議進行線性補償，並將補償後的信號發送至存儲器進行存儲。實現了對壓力傳感器信息的精確、穩定處理，使本方案公開的壓力變送器的精確度和穩定性得到提升。另外，通過PROFIBUS-PA協議實現信息的傳輸處理，提高了系統的可靠性。
【專利說明】一種壓力變送器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及壓力數據採集及傳輸領域，尤其是涉及一種壓力變送器。
【背景技術】
[0002]壓力變送器是以輸出為標準信號的壓力傳感器，將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變為標準的電信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。
[0003]而目前，工業系統中普遍使用的壓力變送器，其精度及穩定性還有待提高。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，本實用新型提供一種壓力變送器，以解決現有技術中壓力變送器精度及穩定性有待提聞的問題。其具體方案如下:
[0005]一種壓力變送器，應用PR0FIBUS-PA協議，包括:
[0006]內部集成有PR0FIBUS-PA協議的，對總線信號進行調製解調的協議晶片；
[0007]採集壓力信號的壓力傳感器；
[0008]與所述壓力傳感器相連的，對所述壓力傳感器的壓力信號進行處理的信號處理電路；
[0009]與所述信號處理電路及協議晶片分別相連的，根據PR0FIBUS-PA協議對所述信號處理電路發送的信號進行線性補償並發送的主控制器；
[0010]與所述主控制器相連的，根據所述主控制器發送的信號進行信息存儲的存儲器。
[0011]進一步的，還包括:
[0012]與所述主控制器相連的，為所述主控制器及壓力傳感器、信號處理電路提供電源的電源模塊。
[0013]進一步的，還包括:
[0014]與所述主控制器相連的，根據所述主控制器發送的信號進行信息顯示的顯示屏。
[0015]進一步的，所述信號處理電路包括:
[0016]與所述壓力傳感器相連的，對所述壓力傳感器發送的壓力信號進行放大的信號放大電路；
[0017]與所述信號放大電路及主控制器分別相連的，將所述信號放大電路發送的模擬信號轉換成數位訊號的模數轉換電路。
[0018]進一步的，還包括:
[0019]與所述模數轉換電路相連的，為所述主控制器提供補償溫度的溫度傳感器。
[0020]進一步的，還包括:
[0021 ] 與所述電源模塊相連的，為所述電源模塊提供電路保護的電源保護電路。
[0022]進一步的，所述電源模塊具體為:SM1_2。
[0023]進一步的，所述協議晶片具體為:SCP4_2晶片。[0024]進一步的，所述存儲器具體為:電可擦可編程只讀存儲器EEPR0M。
[0025]進一步的，所述主控制器具體為:M16C型處理器。
[0026]上述壓力變送器帶來的有益效果是:在本實用新型中，通過協議晶片內部集成有PROFIBUS-PA協議，並通過主控制器對壓力傳感器傳送的信號根據PROFIBUS-PA協議進行線性補償，並將補償後的信號發送至存儲器進行存儲。實現了對壓力傳感器信息的精確、穩定處理，使本方案公開的壓力變送器的精確度和穩定性得到提升。另外，通過PROFIBUS-PA協議實現信息的傳輸處理，提高了系統的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本實用新型公開的一種壓力變送器的結構示意圖；
[0029]圖2為本實用新型公開的一種壓力變送器的結構示意圖；
[0030]圖3為本實用新型公開的一種信號處理電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0032]本實用新型公開的一種壓力變送器，應用PROFIBUS-PA協議，其結構示意圖如圖1所示，包括:
[0033]協議晶片11，壓力傳感器12，信號處理電路13，主控制器14，存儲器15。
[0034]協議晶片11內部集成有PROFIBUS-PA協議，並對PR0FIBUS-PA總線信號進行調製解調。
[0035]具體的，協議晶片11可以為:SCP4_2晶片。
[0036]信號處理電路13與壓力傳感器12相連，並對壓力傳感器12的壓力信號進行處理，處理後發送。
[0037]主控制器14與信號處理電路13及協議晶片11分別相連，根據協議晶片11的PR0FIBUS-PA協議對信號處理電路13發送的信號進行線性補償並將補償後的信號發送出去。
[0038]其中，主控制器14可以具體為:M16C型處理器。
[0039]更具體的，可以為:M30626FHPGP處理器。
[0040]存儲器15與主控制器14相連，並根據主控制器14發送的信號進行信息存儲。
[0041]進一步的，本實施例公開的存儲器15可以具體為2個，用來存儲壓力變送器中的各功能參數以及測量的各數據。
[0042]優選的，本實施例公開的存儲器15具體可以為:EEPR0M(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory,電可擦可編程只讀存儲器)。
[0043]本實施例公開的壓力變送器，通過協議晶片內部集成有PR0FIBUS-PA協議，並通過主控制器對壓力傳感器傳送的信號根據PR0FIBUS-PA協議進行線性補償，並將補償後的信號發送至存儲器進行存儲。實現了對壓力傳感器信息的精確、穩定處理，使本方案公開的壓力變送器的精確度和穩定性得到提升。另外，通過PR0FIBUS-PA協議實現信息的傳輸處理，提高了系統的可靠性。
[0044]優選的，本實施例公開的壓力變送器，還包括:顯示屏16。
[0045]顯示屏16與主控制器14相連，根據主控制器14發送的信號進行信息顯示。
[0046]顯示屏16顯示的信息具體可以包括:測量結果、故障信息、工作方式。
[0047]進一步的，顯示屏16具體可以為:IXD顯示屏。
[0048]本實施例公開了一種壓力變送器，其具體結構示意圖如圖2所示，包括:
[0049]協議晶片21，壓力傳感器22，信號處理電路23，主控制器24，存儲器25，電源模塊26。
[0050]除與上一實施例相同的結構外，本實施例還增加了電源模塊26。
[0051]電源模塊26與主控制器24相連，為主控制器24及壓力傳感器22、信號處理電路23提供電源。
[0052]其中，電源模塊26具體可以為SM1-2，壓力傳感器22及其採集電壓由SM1-2與線性電源產生，通訊及主控制器的電源由SM1-2直接產生。
[0053]SIM1-2提供了可選擇的、穩定的電力系統，其中，SM1-2需要一個外接2MHz的晶振來起振，可以產生穩定的3.3V直流電壓，為主控制器、協議晶片供電，另外，SM1-2還可以產生另一組直流電壓，為3.4V，為壓力傳感器、信號處理電路供電。
[0054]進一步的，本實施例公開的壓力變送器中，還可以包括:與電源模塊26相連的，為電源模塊提供電路保護的電源保護電路。
[0055]本實施例公開的壓力變送器，通過協議晶片內部集成有PR0FIBUS-PA協議，並通過主控制器對壓力傳感器傳送的信號根據PR0FIBUS-PA協議進行線性補償，並將補償後的信號發送至存儲器進行存儲。實現了對壓力傳感器信息的精確、穩定處理，使本方案公開的壓力變送器的精確度和穩定性得到提升。另外，通過PR0FIBUS-PA協議實現信息的傳輸處理，提高了系統的可靠性。另外，本實施例中增加了電源模塊，即實現了分別為主控制器及壓力傳感器、信號處理電路供電的情況，避免了各模塊接收到不符合其輸出的電壓而得不到需要的結果的情況，提高了系統的可靠性、穩定性。
[0056]本實施例公開了一種信號處理電路，其結構示意圖如圖3所示，包括:
[0057]信號放大電路31，模數轉換電路32。
[0058]信號放大電路31與壓力傳感器相連，對壓力傳感器發送的壓力信號進行放大處理，其中，壓力傳感器發送的壓力信號為模擬信號，且該壓力信號為毫伏級信號。
[0059]模數轉換電路32與信號放大電路31及主控制器分別相連，將信號放大電路31發送的模擬信號轉換成數位訊號，並發送至主控制器。
[0060]其中，模數轉換電路32為24位模數轉換器。
[0061]本實施例公開的信號處理電路，通過信號放大電路、模數轉換電路，實現對壓力傳感器輸出的信號的放大及模數轉換處理，使得壓力傳感器輸出的信號在主控制器處實現線性補償。
[0062]進一步的，應用本實施例公開的信號處理電路的壓力變送器，還可以包括:溫度傳感器。
[0063]溫度傳感器與模數轉換電路相連，通過模數轉換電路將溫度傳感器發出的信號進行模數轉換後，為主控制器提供補償溫度。
[0064]本實施例公開的壓力變送器，通過各模塊之間協調工作，並結合壓力傳感器的溫度進行溫度補償，提高了溫度穩定性，實現了高精度壓力測量。
[0065]本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0066]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種壓力變送器，其特徵在於，應用PROFIBUS-PA協議，包括: 內部集成有PROFIBUS-PA協議的，對總線信號進行調製解調的協議晶片； 採集壓力信號的壓力傳感器； 與所述壓力傳感器相連的，對所述壓力傳感器的壓力信號進行處理的信號處理電路；與所述信號處理電路及協議晶片分別相連的，根據PROFIBUS-PA協議對所述信號處理電路發送的信號進行線性補償並發送的主控制器； 與所述主控制器相連的，根據所述主控制器發送的信號進行信息存儲的存儲器。
2.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特徵在於，還包括: 與所述主控制器相連的，為所述主控制器及壓力傳感器、信號處理電路提供電源的電源模塊。
3.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特徵在於，還包括: 與所述主控制器相連的，根據所述主控制器發送的信號進行信息顯示的顯示屏。
4.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特徵在於，所述信號處理電路包括: 與所述壓力傳感器相連的，對所述壓力傳感器發送的壓力信號進行放大的信號放大電路； 與所述信號放大電路及主控制器分別相連的，將所述信號放大電路發送的模擬信號轉換成數位訊號的模數轉換電路。
5.根據權利要求4所述的壓力變送器，其特徵在於，還包括: 與所述模數轉換電路相連的，為所述主控制器提供補償溫度的溫度傳感器。
6.根據權利要求2所述的壓力變送器，其特徵在於，還包括: 與所述電源模塊相連的，為所述電源模塊提供電路保護的電源保護電路。
7.根據權利要求2所述的壓力變送器，其特徵在於，所述電源模塊具體為:SIMl-2。
8.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特徵在於，所述協議晶片具體為:SCP4-2晶片。
9.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特徵在於，所述存儲器具體為:電可擦可編程只讀存儲器EEPROM。
10.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特徵在於，所述主控制器具體為:M16C型處理器。
【文檔編號】G01L19/08GK203732198SQ201320849885
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】饒曉紅, 魏琳, 沈靖程 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司