智能電子壓力表的製作方法

2023-05-11 17:21:26 1

專利名稱：智能電子壓力表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種智能型的電子壓力變送裝置，屬於壓力測量、自動控制及壓 力數據遠傳技術領域。
背景技術：
目前公知的用來測量來自液體、氣體、石油、蒸汽等所產生的壓力的壓力表，不僅功 能單一，讀取數據不夠明了、準確，讀取的精確度難以提高，其原因是多方面的，其中結 構組成太簡單，自動化程度不高是其中的原因之一。因此，目前市場上所見的壓力表不能 滿足高精度的壓力測量，而且它們的量程較狹窄，對需大量程和寬量程作業時難以一次完 成，過壓幅度低，特別是高量程作業時易壞，回零困難，溫度的影響比較嚴重。 發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種不僅能夠準確測出被測 壓力的壓力數據，而且能直接以數字顯示，便於準確讀取，回零準確，其精度完全符合國 家標準的智能電子壓力表。
本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要由壓力傳感器，信號調理電 路，主控電路，數碼顯示電路及電源組成，所述的主控電路採用一帶有ROM晶片I06和操 作鍵K的單片機CPU，壓力傳感器DW01經兩路與一由ADC信號調理晶片構成的信號調理電 路103相連，由該信號調理電路103輸出數位訊號直接與單片機CPU相連。
所述的操作鍵K包括分別用來對各上、下限控制點進行設點的三個微動按扭K1、 K2、 K3，並還有一個用於切換顯示單位的微動開關K4;所述的操作鍵K分別接於單片機CPU的 PO.O、 PO. 1、 P0.2和P0.3端腳上。
所述的單片機CPU的P3. 3—P3. 7端腳分別接有點陣圖形液晶顯示屏LOl，單片機CPU 的P2. 2和P2. 3端腳接有數碼管驅動晶片107—112，該組數碼驅動晶片連接有高亮數碼管 E01—E06。
所述的單片機CPU的P1.7端腳接有對上、下限，超量程、誤操作進行報警的蜂鳴器。 並在Pl. O—Pl. 1端腳接有上限、下限控制輸出埠 J03、 J04,該兩埠各由一三極體QOl、 Q02驅動連接。本實用新型在傳感器接受壓力信號後直接調理成數字，再由單片機CPU直接來處理各項任務，無模擬放大器，也無任何機械活動部件、中介液、粘貼劑等，其綜合實測精度達0.005%FS，溫度補償-70。C 30(TC，熱靈敏度漂移小於0.005%FS/。C，非線性小於 0.003%FS，其線路簡單、外圍元件少。具有結構合理，使用方便可靠，精度高，耐用，使 用壽命長，穩定性等特點。

圖1是本實用新型的結構組成框圖。 圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹附圖1所示，本實用新型主要由壓力傳感器l,信號調理電路2，主控電路3，數碼顯示電路4及電源組成，所述的主控電路3採 用一帶有ROM晶片106的存儲器5和操作鍵K的單片機CPU。該單片機CPU通過相接的RS232 通信電路6與計算機實時通信、記錄數據、在線升級、更新，壓力單位切換，並自動換算 其值。所述的單片機CPU還通過相接的PWM —線接口 7可直接輸出數位訊號；還可以全量 程上、下報警輸出和上限回差、下限回差報警輸出，直接驅動與之相連的外設控制電路8。 所述的外設控制電路8包括控制驅動電路9、蜂鳴器10和外設控制輸出11。本實用新型 所述的數碼顯示電路4則包括點陣圖形液晶屏12，由數碼管驅動電路13直接驅動的數碼 管顯示器14。所述的壓力傳感器1採用離子束濺射薄膜壓力傳感器，也可採用體積較大的 壓力變送器。附圖2所示，壓力傳感器DW01經兩路與一由ADC信號調理晶片，如CS1242構成的信 號調理電路I03相連，由該信號調理電路I03輸出數位訊號直接與單片機CPU相連。所述 的單片機CPU採用8位或16位在線仿真單片機，如Intel 80C31BH。所述的ACD信號調理 晶片採用高精度24位ACD晶片，單片調理，兩路輸入。所述的操作鍵K包括分別用來對各上、下限控制點進行設點的三個微動按扭K1、 K2、 K3，並還有一個用於切換顯示單位的微動開關K4;所述的操作鍵K分別接於單片機CPU的 PO.O、 PO. 1、 P0.2和P0.3端腳上。Kl、 K2、 K3分別用來對各上、下限控制點的設定， 為微動按鈕，K4用來切換顯示單位，以循環方式，單位自動換算。所述的單片機CPU的P3. 3—P3. 7端腳分別接有點陣圖形液晶顯示屏L01，它主要是顯 示測量結果、單位、最大值、上限報警、下限報警等。單片機CPU的P2.2和P2.3端腳接有數碼管驅動晶片107—112，該組數碼驅動晶片採用74LS164來驅動與之連接的高亮數碼 管E01—E06，顯示測量結果。
所述的單片機CPU的P1.7端腳接有對上、下限，超量程、誤操作進行報警的柱形蜂 鳴器YOl。並在P1.0—Pl. 1端腳接有上限、下限控制輸出埠 J03、 J04，該兩埠各由 一三極體QOl、 Q02驅動連接，可選9012三極體。附圖2中所示的D03為電源指示燈，採 用03mm發光二極體，J01為電源輸入插口， 101、 102為帶穩壓電源隔離晶片，101為12V、 102為5V。所有的校準、調理、編程、補償、非線性修整、零點校準等全部利用計算機來 完成。106為ROM晶片，即24C08系列，用來儲存各類設置；105為串口晶片，採用MAX232 通過J05埠跟計算機實時通信、實時記錄、顯示、保存、記錄數據、列印、遠程抄表、 程序升級、在線校準等。附圖2中所示的其它均為公知的常識，本領域的普通技術人員在 了解本實用新型的基礎上，結合附圖所示的內容，對本實用新型的實施是非常容易的。
本實用新型採用勝斯特濺射薄膜式原理，無任何機械活動部件和中介液及粘貼劑，電 子線路部份採用高精度單片壓力調理晶片ZMD3系列或MXA1426及FS9821/22/24系列，充 分體現了本發明的穩定性，其綜合實測精度最高達0.0P/。,工作溫度達-7(TC—30(rC，熱靈 敏度漂移小於0.005免FSX:，其線路簡潔，極少的外圍元件，其體積和重量可做到極小和極 輕，接件基座採用不鏽鋼L316，防爆、抗震、抗腐蝕性極強。
權利要求1、一種智能電子壓力表，它主要由壓力傳感器(1)，信號調理電路(2)，主控電路(3)，數碼顯示電路(4)及電源組成，所述的主控電路採用一帶有ROM晶片I06和操作鍵K的單片機CPU，壓力傳感器DW01經兩路與一由ADC信號調理晶片構成的信號調理電路I03相連，由該信號調理電路I03輸出數位訊號直接與單片機CPU相連。
2、 根據權利要求1所述的智能電子壓力表，其特徵在於所述的操作鍵K包括分別用 來對各上、下限控制點進行設點的三個微動按扭K1、 K2、 K3，並還有一個用於切換顯示單 位的微動開關K4;所述的操作鍵K分別接於單片機CPU的P0. 0、 P0. 1、 P0. 2和P0. 3端腳 上。
3、 根據權利要求1或2所述的智能電子壓力表，其特徵在於所述的單片機CPU的P3. 3 一P3. 7端腳分別接有點陣圖形液晶顯示屏L01;單片機CPU的P2. 2和P2. 3端腳接有數碼 管驅動晶片107—112，該組數碼驅動晶片連接有高亮數碼管E01—E06。
4、 根據權利要求3所述的智能電子壓力表，其特徵在於所述的單片機CPU的PI. 7端 腳接有對上、下限，超量程、誤操作進行報警的蜂鳴器，並在P1.0—Pl.l端腳接有上限、 下限控制輸出埠J03、 J04，該兩埠各由一三極體QOl、 Q02驅動連接。
專利摘要一種智能電子壓力表，它主要由壓力傳感器，信號調理電路，主控電路，數碼顯示電路及電源組成，所述的主控電路採用一帶有ROM晶片I06和操作鍵K的單片機CPU，壓力傳感器DW01經兩路與一由ADC信號調理晶片構成的信號調理電路I03相連，由該信號調理電路I03輸出數位訊號直接與單片機CPU相連；所述的操作鍵K包括分別用來對各上、下限控制點進行設點的三個微動按扭K1、K2、K3，並還有一個用於切換顯示單位的微動開關K4；所述的操作鍵K分別接於單片機CPU的P0.0、P0.1、P0.2和P0.3端腳上；所述的單片機CPU的P3.3-P3.7端腳分別接有點陣圖形液晶顯示屏L01，單片機CPU的P2.2和P2.3端腳接有數碼管驅動晶片I07-I12，該組數碼驅動晶片連接有高亮數碼管E01-E06；它具有結構合理，使用方便可靠，精度高，耐用，使用壽命長，穩定性等特點。
文檔編號G01L19/08GK201083580SQ20072011382
公開日2008年7月9日 申請日期2007年8月28日 優先權日2007年8月28日
發明者狄兆劍 申請人:狄兆劍