專利名稱：數(shù)字化固體壓力變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變送器，特別是涉及一種數(shù)字化固體壓力變送器。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)現(xiàn)有壓力變送器還局限于用電位器模擬調(diào)整量程?，F(xiàn)有變送器存在的問題其一，時(shí)飄大。放大板上的電位器是一個(gè)活動(dòng)部件，它的缺點(diǎn)是在運(yùn)輸過程中和振動(dòng)的環(huán)境下產(chǎn)生飄移，還有放大板在長時(shí)間放置或工作情況下，產(chǎn)生的時(shí)效反應(yīng)也可造成飄移，要保證儀表的準(zhǔn)確使用性，效驗(yàn)周期特別短。其二，溫飄大。壓力變送器所選擇的敏感體多數(shù)為擴(kuò)散硅和陶瓷的，使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫差比較大，都存在著溫飄現(xiàn)象。其三，精度低。由于以上兩個(gè)原因，國內(nèi)現(xiàn)有壓力變送器在整個(gè)溫場(chǎng)都達(dá)不到精度要求，所以在0壓下整個(gè)溫場(chǎng)(-24℃～80.3℃)輸出值曲線如圖1所示。在滿壓下整個(gè)溫場(chǎng)(-24℃～80.3℃)輸出值曲線如圖2所示。國外生產(chǎn)的壓力變送器也存在以上兩個(gè)問題且價(jià)格相對(duì)較貴，給國家資金造成大量的浪費(fèi)，也給企業(yè)造成不小的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種數(shù)字化固體壓力變送器，該變送器具有數(shù)字化調(diào)整、數(shù)字化補(bǔ)償、應(yīng)用了雙極點(diǎn)低通濾波器和正反饋電路。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化固體壓力變送器，包括有殼體、轉(zhuǎn)換接頭、壓力接頭、面板、接線端子和通訊插孔，敏感體連接線焊接到壓力接頭的敏感體上，壓力接頭擰入轉(zhuǎn)換接頭，面板用螺栓固定在殼體上，接線端子與通訊插孔的引線連接到電源與通訊接口處，轉(zhuǎn)換接頭擰入殼體，敏感體連接線與敏感體接口連接，將放大板通過螺栓固定在殼體上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是1、該變送器由于采用數(shù)字化溫度補(bǔ)償和放大板中沒設(shè)電位器，精度高、時(shí)飄和溫飄小，效驗(yàn)周期比普通壓力變送器長5-10倍，可節(jié)省人力物力財(cái)力，提高了生產(chǎn)效率。
2、數(shù)字化固體壓力變送器選擇的敏感體為普通擴(kuò)散硅和陶瓷，經(jīng)過數(shù)字化溫度補(bǔ)償，可控制在高精度范圍內(nèi)。在0壓下整個(gè)溫場(chǎng)(-24℃～80.3℃)輸出值曲線如圖4所示；滿壓下整個(gè)溫場(chǎng)(-24℃～80.3℃)輸出值曲線如圖5所示；3、數(shù)字化固體壓力變送器采用普通元件，性價(jià)比高，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全覆蓋當(dāng)前常用壓力變送器，均可直接替換，是當(dāng)前常用壓力變送器的升級(jí)換代產(chǎn)品。由于選用國內(nèi)外普通元器件大大的降低了成本，降低了售價(jià)，節(jié)省了購買國外變送器的資金，為國家節(jié)省了大量的外匯。
4、USER EEPROM(變送器電子標(biāo)牌存儲(chǔ)區(qū))中的電子標(biāo)簽可記錄產(chǎn)品信息和用戶信息，電子數(shù)據(jù)鎖保護(hù)信息數(shù)據(jù)安全可靠，并可起到防偽作用；5、數(shù)字化固體壓力變送器具有無壓力源重設(shè)量程功能，通過手持式調(diào)整器把量程修改到更合適的量程值。
6、高集成度、外圍元件少；表面粘貼焊接工藝，可靠性高。


圖1為普通壓力變送器在0壓下整個(gè)溫場(chǎng)輸出值曲線圖；圖2為普通壓力變送器滿壓下整個(gè)溫場(chǎng)輸出值曲線圖；圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖4為數(shù)字化固體壓力變送器在0壓下整個(gè)溫場(chǎng)輸出值曲線圖；圖5為數(shù)字化固體壓力變送器滿壓下整個(gè)溫場(chǎng)輸出值曲線圖；圖6為本實(shí)用新型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖；圖8為本實(shí)用新型的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
數(shù)字化固體壓力變送器就是采用數(shù)字化補(bǔ)償、數(shù)字化調(diào)整技術(shù)和整體放大板中沒有活動(dòng)元件(即電位器)可固化為一體的壓力變送器。數(shù)字化固體壓力變送器的調(diào)整只能通過調(diào)整器來調(diào)整，需要兩根線與調(diào)整器連接，采用一線制通訊。普通壓力變送器工作的環(huán)境溫度大概為-24℃～80.3℃，因此我們把-24℃～80.3℃定義為整個(gè)溫場(chǎng)，每隔1.5℃為一個(gè)溫度點(diǎn)，整個(gè)溫場(chǎng)共有73個(gè)溫度點(diǎn)，因此我們通過調(diào)整器來調(diào)整每個(gè)溫度點(diǎn)中ODAC(0壓力環(huán)境下補(bǔ)償寄存器)數(shù)值和FSODAC(滿壓環(huán)境下補(bǔ)償寄存器)數(shù)值對(duì)整個(gè)溫場(chǎng)曲線進(jìn)行補(bǔ)償，做到壓力變送器在全溫場(chǎng)范圍內(nèi)都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)精度。MAX1452共有176個(gè)溫度補(bǔ)償點(diǎn)，如有特殊要求也可作到更大的溫度范圍(-65℃～185℃)。數(shù)字化固體壓力變送器具有限流保護(hù)、瞬間過電壓保護(hù)，接線無極性等特點(diǎn)，不會(huì)因接線錯(cuò)誤而損壞變送器。數(shù)字化固體變送器在安裝上與普通壓力變送器相同，無特殊要求。把它用作投入式液位變送器更能顯示出其獨(dú)有的固體壓力變送器的特點(diǎn)。
圖6、7所示敏感體連接線10焊接到壓力接頭3的敏感體上。壓力接頭3擰入轉(zhuǎn)換接頭2。面板4用螺栓固定在殼體1上。接線端子5與通訊插孔6的引線連接到電源與通訊接口8處(接插件連接)。轉(zhuǎn)換接頭2擰入殼體1，敏感體連接線10與敏感體接口9連接(接插件連接)。用螺栓將放大板7固定在殼體1上。
產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用過程圖8所示介質(zhì)壓力直接作用于敏感體產(chǎn)生初始偏移信號(hào)，初始偏移信號(hào)經(jīng)過增益放大器的近似偏移糾正放大，增益放大器輸出值與ODAC、FSODAC、CONFIG(變送器配置寄存器)送入運(yùn)算放大器運(yùn)算、放大，運(yùn)算結(jié)果輸出。溫度傳感器獲得當(dāng)前變送器溫度，輸出一個(gè)用于在TEMP EEPROM(以溫度地址為索引的16位表)表中查表的索引地址(溫度變址≈0.69×溫度(℃)+47.58)，用溫度變址作為地址查找TEMP EEPROM表，結(jié)果送至ODAC、FSODAC寄存器。
TEMP EEPROM中的ODAC、FSODAC數(shù)據(jù)由外接調(diào)整器計(jì)算完成，溫度讀取模塊時(shí)時(shí)獲得溫度傳感器輸出的溫度變址，輸出監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)變送器輸出信號(hào)值是否超出精度范圍。超出精度范圍根據(jù)溫度變址將TEMP EEPROM中相應(yīng)的DAC值讀入計(jì)算控制模塊，計(jì)算結(jié)果寫入ODAC或FSODAC寄存器調(diào)試輸出信號(hào)。如果調(diào)試的輸出信號(hào)在精度范圍內(nèi)，計(jì)算模塊將ODAC或FSODAC寄存器值寫入TEMP EEPROM。
權(quán)利要求1.數(shù)字化固體壓力變送器，包括有殼體、轉(zhuǎn)換接頭、壓力接頭、面板、接線端子和通訊插孔，其特征在于，敏感體連接線(10)焊接到壓力接頭(3)的敏感體上，壓力接頭(3)擰入轉(zhuǎn)換接頭(2)，面板(4)用螺栓固定在殼體(1)上，接線端子(5)與通訊插孔(6)的引線連接到電源與通訊接口(8)處，轉(zhuǎn)換接頭(2)擰入殼體(1)，敏感體連接線(10)與敏感體接口(9)連接，將放大板(7)通過螺栓固定在殼體(1)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變送器，特別是涉及一種數(shù)字化固體壓力變送器。數(shù)字化固體壓力變送器，由敏感體及電路組成，數(shù)字化調(diào)整、數(shù)字化補(bǔ)償和整個(gè)電路板沒設(shè)電位器，變送器設(shè)有手持式調(diào)整器、電路的電壓輸出級(jí)增加一級(jí)雙極點(diǎn)低通濾波器及正反饋電路。數(shù)字化固體壓力變送器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、鐵路、供水和供暖等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01L19/02GK2919219SQ20062008991
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者楊鳴, 王子君 申請(qǐng)人:楊聲