專利名稱：具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)及檢測方法
具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測系統(tǒng)與方法，尤其涉及具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)及 檢測方法。
背景技術(shù)：
檢測技術(shù)是目前工業(yè)領(lǐng)域非常重要的技術(shù)之一。根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，需 要對設(shè)備以及環(huán)境的各種狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確的監(jiān)控。對壓力的監(jiān)控是目前一 種常見的監(jiān)控技術(shù)。
對壓力的監(jiān)控通常采用以壓力傳感器為核心部件構(gòu)成的壓力檢測系統(tǒng)。一 般來說，被檢測的對象通常具有第一狀態(tài)與第二狀態(tài)兩種不同的狀態(tài)?，F(xiàn)有的 檢測技術(shù)是首先設(shè)定第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變閾值P'，然后采用壓力傳 感器檢測系統(tǒng)的壓力值P,通過將檢測到的壓力值P與設(shè)定的閾值P'比較，確 定系統(tǒng)是處于何種狀態(tài)。
例如當(dāng)被檢測的對象是一扇門時(shí)，其通常具有幵和關(guān)兩種狀態(tài)。通過在門 上安裝壓力傳感器，門在關(guān)閉或者打開的狀態(tài)下對壓力傳感器產(chǎn)生擠壓作用， 從而通過壓力傳感器輸出信號判斷門處于關(guān)或者開的狀態(tài)。也可以采用兩個(gè)壓 力傳感器^和P2分別獨(dú)立地響應(yīng)門的關(guān)閉和打開狀態(tài)，當(dāng)壓力傳感器Pi響應(yīng)
時(shí)，可以判斷此門處于關(guān)閉的狀態(tài)；當(dāng)壓力傳感器P2響應(yīng)時(shí)，可以判斷此門 處于打開的狀態(tài)；作為一種特殊的情況，當(dāng)Pi和P2均不響應(yīng)時(shí)，可以判斷此 門處于半開半關(guān)的中間狀態(tài)。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于，壓力傳感器在工作中容易受到環(huán)境的干擾。例如當(dāng) 工作環(huán)境的溫度發(fā)生變化時(shí)，壓力傳感器的輸出信號會隨之發(fā)生漂移，而壓力 檢測系統(tǒng)會誤認(rèn)為此變化是由于被檢測的對象的壓力的變化而引起的，從而對 被檢測對象所處的狀態(tài)做出錯(cuò)誤的判斷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種壓力檢測系統(tǒng)以及檢測方法，可 以有效地避免工作環(huán)境的溫度變化引起的壓力傳感器輸出信號漂移對檢測系 統(tǒng)造成的干擾，保證壓力檢測系統(tǒng)在工作環(huán)境溫度變化的情況下仍然可以正常 工作，提高系統(tǒng)的可靠性。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)， 包括信號采集模塊和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，信號采集模塊包括兩個(gè)具有相同溫度系數(shù) 的壓力傳感器，分別獨(dú)立地探測被檢測對象的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)，數(shù)據(jù)計(jì)算 模塊根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器的輸出信號的差值判斷被檢測的對象處于何種狀態(tài)。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述兩個(gè)壓力傳感器進(jìn)一步具有相同的封裝方式。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述壓力傳感器為光線光柵壓力傳感器。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述被檢測的對象為可幵關(guān)的門。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一狀態(tài)為打開狀態(tài)，第二狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)。 本發(fā)明還提供了一種用于上述壓力檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括如下步驟 根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器各自對被檢測對象的不同狀態(tài)的響應(yīng)程度，設(shè)定與第一狀 態(tài)對應(yīng)的第一閾值A(chǔ)A。"和與第二狀態(tài)對應(yīng)的第二閾值A(chǔ)A。#， AA。#》AA。"；接 收兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器的輸出信號^和計(jì)算輸出信號^ 和;b的差值M叫Ar&l;將A1與兩個(gè)閾值相比較，確定被檢測對象處于何種狀 態(tài)，當(dāng)Ai〉A(chǔ)A。^時(shí)，可確定處于第一狀態(tài)，當(dāng)A乂〈Ai。n時(shí)，可確定處于第二 狀態(tài)，當(dāng)AA。一AA》AA。"時(shí)，可確定處于第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間的中間狀態(tài)。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述壓力傳感器為光線光柵壓力傳感器。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述壓力傳感器的輸出信號、和、為光纖光柵的 反射光的波長。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述被檢測的對象為可開關(guān)的門。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一狀態(tài)為打開狀態(tài)，第二狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器，采用差分 方法抵消溫度變化對壓力傳感器輸出信號的影響，保證壓力檢測系統(tǒng)在工作環(huán) 境溫度變化的情況下仍然可以正常工作，提高系統(tǒng)的可靠性。

附圖1所示為本發(fā)明提供的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)的具體實(shí)施方 式中，所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意附圖2與附圖3為本發(fā)明提供的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)的具體實(shí) 施方式中，所述系統(tǒng)的工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)及檢測 方法做詳細(xì)的說明。
附圖1所示為本發(fā)明提供的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)的具體實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)示意圖，包括信號采集模塊110和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊120，信號采集模塊 包括兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的第一壓力傳感器111和第二壓力傳感器112，分 別獨(dú)立地探測被檢測對象的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)。本實(shí)施例中，所述第一壓力 傳感器111和第二壓力傳感器112為光線光柵壓力傳感器，在實(shí)際應(yīng)用中，也 可以根據(jù)需求選取其他類型的壓力傳感器。所述兩個(gè)壓力傳感器進(jìn)一步具有相 同的封裝方式，有利于進(jìn)一步排除其他環(huán)境因素，諸如濕度、電磁干擾等對壓 力傳感器的影響。在本具體實(shí)施方式
中，所述被檢測的對象為可開關(guān)的門，所 述第一狀態(tài)為開態(tài)，第二狀態(tài)為關(guān)態(tài)。
附圖2所示，門處于打開狀態(tài)時(shí)，第一壓力傳感器lll對其產(chǎn)生響應(yīng)，輸 出信號發(fā)生變化，而第二壓力傳感器112并不響應(yīng)此狀態(tài)；附圖3所示，門處 于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第二壓力傳感器112對其產(chǎn)生相應(yīng)，輸出信號發(fā)生變化，而第 一壓力傳感器111并不響應(yīng)此狀態(tài)。
數(shù)據(jù)計(jì)算模塊120根據(jù)第一壓力傳感器111和第二壓力傳感器112的輸出 信號的差值判斷被檢測的對象處于何種狀態(tài)，主要包括數(shù)據(jù)處理單元121和輸 出單元122。
數(shù)據(jù)處理單元121根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，包括如下步 驟根據(jù)第一壓力傳感器111和第二壓力傳感器112各自對被檢測對象的不同 狀態(tài)的響應(yīng)程度，設(shè)定與第一狀態(tài)對應(yīng)的第一閾值M。"和與第二狀態(tài)對應(yīng)的第
6二閾值A(chǔ)i。#， M。#》M。 ;接收兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器的輸出 信號1和計(jì)算輸出信號1和A2的差值M,"2|;將與兩個(gè)閾值相比較， 確定被檢測對象處于何種狀態(tài)，當(dāng)^1>^。#時(shí)，可確定處于第一狀態(tài)，當(dāng)A義 〈A/L時(shí)，可確定處于第二狀態(tài)，當(dāng)M。^ZU》/U。"時(shí)，可確定處于第一狀態(tài) 與第二狀態(tài)之間的中間狀態(tài)。所述第一狀態(tài)為打開狀態(tài)，第二狀態(tài)為關(guān)閉狀， 中間態(tài)為門的半開半關(guān)狀態(tài)。
所述第一壓力傳感器111和第二壓力傳感器112為光線光柵壓力傳感器， 在此情況下，所述壓力傳感器的輸出信號^和A2為光纖光柵的反射光的波長。
數(shù)據(jù)處理單元121計(jì)算后得到的結(jié)果將顯示在輸出單元122上，以供使用 者對被檢測的對象的狀態(tài)做出判斷。所述輸出單元122可以是電腦屏幕、LED 顯示器、指示燈等本領(lǐng)域內(nèi)常見裝置。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些 改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)，包括信號采集模塊和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，其特征在于，信號采集模塊包括兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器，分別獨(dú)立地探測被檢測對象的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)，數(shù)據(jù)計(jì)算模塊根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器的輸出信號的差值判斷被檢測的對象處于何種狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)壓力傳感器進(jìn)一步具有相同的封裝方式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述壓力傳感器為光線光柵壓力傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述被檢測的對象為可開關(guān)的門。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一狀態(tài)為打開狀態(tài)，第二狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)。
6. —種用于權(quán)利要求1中所述壓力檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，包 括如下步驟根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器各自對被檢測對象的不同狀態(tài)的響應(yīng)程度，設(shè)定與第 一狀態(tài)對應(yīng)的第一閾值A(chǔ)A。"和與第二狀態(tài)對應(yīng)的第二閾值M。pM。^》接收兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器的輸出信號^和/b; 計(jì)算輸出信號義;和義2的差值A(chǔ)l=|;i"2|;將A1與兩個(gè)閾值相比較，確定被檢測對象處于何種狀態(tài)，當(dāng)Al〉/Uw時(shí)， 可確定處于第一狀態(tài)，當(dāng)AA〈M。"時(shí)，可確定處于第二狀態(tài)，當(dāng)ZU。^A1^ AA。"時(shí)，可確定處于第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間的中間狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測方法，其特征在于，所述壓力傳感器為光線 光柵壓力傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測方法，其特征在于，所述壓力傳感器的輸出 信號1和&為光纖光柵的反射光的波長。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測方法，其特征在于，所述被檢測的對象為可 開關(guān)的門。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測方法，其特征在于，所述第一狀態(tài)為打 開狀態(tài)，第二狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)。
全文摘要
一種具有抗干擾能力的壓力檢測系統(tǒng)，包括信號采集模塊和數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，信號采集模塊包括兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器，分別獨(dú)立地探測被檢測對象的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)，數(shù)據(jù)計(jì)算模塊根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器的輸出信號的差值判斷被檢測的對象處于何種狀態(tài)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用兩個(gè)具有相同溫度系數(shù)的壓力傳感器，采用差分方法抵消溫度變化對壓力傳感器輸出信號的影響，保證壓力檢測系統(tǒng)在工作環(huán)境溫度變化的情況下仍然可以正常工作，提高系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號G01L1/24GK101598614SQ20081003847
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者胡志江, 琰 鄭 申請人:上海研祥智能科技有限公司