一種硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置及參數(shù)匹配程控切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于硅壓阻工程化應(yīng)用技術(shù)，涉及一種硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置及參數(shù)匹配程控切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]硅壓阻傳感器測(cè)量壓力時(shí)，其受環(huán)境溫度影響較大，為了消除溫度對(duì)壓力測(cè)量的影響，提高傳感器的測(cè)量精度，通常采用一次溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?。傳統(tǒng)的溫度補(bǔ)償方法使用人工進(jìn)行調(diào)試，補(bǔ)償電路事先制作、補(bǔ)償位、補(bǔ)償器件現(xiàn)場(chǎng)裝調(diào)，有經(jīng)驗(yàn)的工人至少需要兩到三次才能將傳感器補(bǔ)償成功，而且補(bǔ)償精度差強(qiáng)人意，無法得到更高精度的產(chǎn)品。
[0003]硅壓阻傳感器的補(bǔ)償算法多樣，引出補(bǔ)償位較多，人工裝調(diào)時(shí)調(diào)試線繁多，同時(shí)修正過程需要反復(fù)焊接和脫焊調(diào)試線，與設(shè)備交聯(lián)關(guān)系復(fù)雜，容易出錯(cuò)。通過裝配補(bǔ)償器件試補(bǔ)償，不僅工序繁雜，需要豐富經(jīng)驗(yàn)的工人操作，同時(shí)也造成器件的極大浪費(fèi)。另外，人為誤差可能導(dǎo)致對(duì)測(cè)試結(jié)果的誤判，耽誤生產(chǎn)進(jìn)度安排。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種能夠自動(dòng)完成硅壓阻傳感器的批量測(cè)試和補(bǔ)償，有效提高生產(chǎn)效率、降低成本的硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
[0005]另外，本發(fā)明還提供一種安裝在硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置內(nèi)的參數(shù)匹配程控切換裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其包括程控多通道切換裝置、參數(shù)匹配程控切換裝置、程控?cái)?shù)字采集設(shè)備、電源及計(jì)算機(jī)，其中，所述程控多通道切換裝置包括單片機(jī)、多通道輸入繼電器組陣列、主通道繼電器組，單片機(jī)均與多通道輸入繼電器組陣列及主通道繼電器組連接，所述多通道輸入繼電器組陣列由若干與外部被補(bǔ)償傳感器連接的繼電器組組成，同時(shí)各繼電器組均連接在主通道繼電器組上，并由單片機(jī)控制主通道繼電器組與其一繼電器組之間的連通切換，主通道繼電器組輸出連接參數(shù)匹配程控切換裝置、程控?cái)?shù)字采集設(shè)備及電源，計(jì)算機(jī)分別連接程控多通道切換裝置的單片機(jī)、參數(shù)匹配程控切換裝置及程控?cái)?shù)字采集設(shè)備。
[0007]所述參數(shù)匹配程控切換裝置包括若干組數(shù)字電阻箱，其中，每個(gè)數(shù)字電阻箱內(nèi)部包括電阻箱單片機(jī)、電阻箱繼電器組以及標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列，其中，電阻箱單片機(jī)連接控制若干電阻箱繼電器組，每組電阻箱繼電器連接在標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列中的不同節(jié)點(diǎn)上，而標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列輸出在主通道繼電器組輸出通道上。
[0008]程控?cái)?shù)字采集設(shè)備對(duì)主通道繼電器組輸出進(jìn)行采集時(shí)，先關(guān)閉程控多通道切換裝置的所有通道，然后通過單片機(jī)打開當(dāng)前被補(bǔ)償傳感器的連接通道，使其連接主通道繼電器組，然后對(duì)其輸出信號(hào)進(jìn)行采集。
[0009]繼電器組與單片機(jī)之間及電阻箱繼電器組與電阻箱單片機(jī)之間均設(shè)置有繼電器驅(qū)動(dòng)電路。
[0010]單片機(jī)及電阻箱單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間均通過通訊驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0011]一種參數(shù)匹配程控切換裝置，其包括若干組數(shù)字電阻箱，其中，每個(gè)數(shù)字電阻箱內(nèi)部包括電阻箱單片機(jī)、電阻箱繼電器組以及標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列，其中，電阻箱單片機(jī)連接控制若干電阻箱繼電器組，每組電阻箱繼電器連接在標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列中的不同節(jié)點(diǎn)上。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明利用程控電路取代傳統(tǒng)硅壓阻傳感器調(diào)試工人的操作動(dòng)作，全程無需更換器件或進(jìn)行連線，自動(dòng)完成硅壓阻傳感器的批量測(cè)試和補(bǔ)償，能夠有效降低工人繁雜勞動(dòng)的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率、降低成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置的框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是程控多通道切換裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖3是參數(shù)匹配程控切換裝置的結(jié)構(gòu)框圖，
[0016]其中，1-被補(bǔ)償傳感器、2-程控多通道切換裝置、3-參數(shù)匹配程控切換裝置、4-電源、5-程控?cái)?shù)字采集設(shè)備、6-計(jì)算機(jī)、7-單片機(jī)、8-繼電器組陣列、9-主繼電器組、10-電阻箱單片機(jī)、11-電阻箱繼電器組、12-標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2，本發(fā)明硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置包括程控多通道切換裝置、參數(shù)匹配程控切換裝置、程控?cái)?shù)字采集設(shè)備、電源及計(jì)算機(jī)。其中，所述程控多通道切換裝置包括單片機(jī)、多通道輸入繼電器組陣列、主通道繼電器組。單片機(jī)通過繼電器驅(qū)動(dòng)電路分別與多通道輸入繼電器組陣列及主通道繼電器組內(nèi)的繼電器連接。所述多通道輸入繼電器組陣列由若干繼電器組組成，每個(gè)繼電器組包含若干分別連接外部待補(bǔ)償傳感器的繼電器。同時(shí)各繼電器組輸出均連接在主通道繼電器組輸入上，所述單片機(jī)通過繼電器驅(qū)動(dòng)電路使得某一繼電器單開而其余繼電器組關(guān)閉，此時(shí)打開的繼電器組連通主通道繼電器組，使得被補(bǔ)償傳感器通道通過主通道繼電器組輸出。
[0019]請(qǐng)參閱圖3，所述參數(shù)匹配程控切換裝置包括若干組數(shù)字電阻箱，其中，每個(gè)數(shù)字電阻箱內(nèi)部包括電阻箱單片機(jī)、電阻箱繼電器組以及標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列，其中，電阻箱單片機(jī)連接控制若干電阻箱繼電器組，每組電阻箱繼電器連接在標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列中的不同節(jié)點(diǎn)上，從而能夠通過控制電阻箱繼電器組選通該節(jié)點(diǎn)上的標(biāo)準(zhǔn)電阻，獲得不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻值輸出，且該標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列輸出在主通道繼電器組輸出通道上，對(duì)被補(bǔ)償傳感器進(jìn)行補(bǔ)償。
[0020]計(jì)算機(jī)通過通訊驅(qū)動(dòng)電路分別連接程控多通道切換裝置的單片機(jī)、參數(shù)匹配程控切換裝置及程控?cái)?shù)字采集設(shè)備，分別與上述各部件進(jìn)行通信，控制各部件相應(yīng)的操作動(dòng)作。
[0021]所述程控?cái)?shù)字采集設(shè)備為遠(yuǎn)程遙控采集設(shè)備，其對(duì)主通道繼電器組輸出進(jìn)行采集時(shí)，先關(guān)閉程控多通道切換裝置的所有通道，然后通過單片機(jī)打開當(dāng)前被補(bǔ)償傳感器的連接通道，使其連接主通道繼電器組，然后對(duì)其輸出信號(hào)進(jìn)行采集。
[0022]另外，電源對(duì)程控多通道切換裝置及參數(shù)匹配程控切換裝置進(jìn)行供電，保障被補(bǔ)償傳感器輸出通道的暢通。
[0023]本發(fā)明硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置將多個(gè)被補(bǔ)償硅壓阻傳感器I與程控多通道切換裝置2相連，通過該裝置實(shí)現(xiàn)傳感器分時(shí)通電、測(cè)試、補(bǔ)償?shù)哪康?。?shí)際工作時(shí)程控多通道切換裝置2用于將被補(bǔ)償?shù)亩嘀还鑹鹤鑲鞲衅鱅中的某只傳感器電氣節(jié)點(diǎn)切換到當(dāng)前補(bǔ)償通道；外部電源4用于給當(dāng)前補(bǔ)償通道的硅壓阻傳感器通電；程控?cái)?shù)字采集設(shè)備5完成當(dāng)前補(bǔ)償通道不同電氣節(jié)點(diǎn)之間的電壓、電流和電阻的數(shù)據(jù)采集；計(jì)算機(jī)6完成上述切換、供電、測(cè)量等操作，并通過預(yù)先設(shè)定的補(bǔ)償算法模擬計(jì)算出預(yù)定的補(bǔ)償電路中的各個(gè)補(bǔ)償位的參數(shù)；參數(shù)匹配程控切換裝置3根據(jù)補(bǔ)償結(jié)果顯示的補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)、補(bǔ)償器件所在位置和補(bǔ)償器件參數(shù)，通過內(nèi)置的編程可調(diào)式補(bǔ)償器件網(wǎng)絡(luò)模擬所在電路結(jié)構(gòu)中相應(yīng)補(bǔ)償位置的補(bǔ)償元件。在完成數(shù)據(jù)采集、補(bǔ)償計(jì)算、器件模擬后，可通過該裝置測(cè)量模擬器匹配補(bǔ)償參數(shù)條件下的傳感器輸出。通過該裝置，被補(bǔ)償硅壓阻傳感器I可嘗試使用不同的補(bǔ)償方案進(jìn)行模擬驗(yàn)證，經(jīng)過反復(fù)多次的補(bǔ)償、驗(yàn)證和修正，可以自動(dòng)將傳感器補(bǔ)償?shù)揭蟮木确秶鷥?nèi)，同時(shí)生成對(duì)應(yīng)每只傳感器的補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)、補(bǔ)償器件及其參數(shù)用于指導(dǎo)生成。
[0024]程控?cái)?shù)字采集設(shè)備5可實(shí)現(xiàn)多個(gè)測(cè)量通道、不同類型物理量的測(cè)量，其測(cè)量類型、時(shí)機(jī)均由自動(dòng)補(bǔ)償測(cè)試任務(wù)流程的需要給出。
[0025]具有參數(shù)匹配程控切換裝置3，該裝置內(nèi)置不同的補(bǔ)償器件網(wǎng)絡(luò)，與當(dāng)前補(bǔ)償通道相連時(shí)，補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)也因連接方式不同而有所變化。通過該裝置的內(nèi)部程控開關(guān)在線切換補(bǔ)償器件在電路中的補(bǔ)償位置及其補(bǔ)償參數(shù)，將補(bǔ)償電路的模擬納入自動(dòng)測(cè)試過程，將有助于找到更適合于被補(bǔ)償硅壓阻傳感器I的補(bǔ)償方法，指導(dǎo)硅壓阻傳感器的批量裝配。
[0026]同時(shí)具有補(bǔ)償參數(shù)采集、補(bǔ)償算法求解、補(bǔ)償后復(fù)驗(yàn)修正和自動(dòng)測(cè)試的功能，所有功能均由計(jì)算機(jī)6的相應(yīng)軟件與外圍設(shè)備的通信控制來實(shí)現(xiàn)，無需外置其他設(shè)備。
[0027]除傳感器外的所有外圍設(shè)備均可組網(wǎng)通信，不同的裝置之間也可組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括程控多通道切換裝置、參數(shù)匹配程控切換裝置、程控?cái)?shù)字采集設(shè)備、電源及計(jì)算機(jī)，其中，所述程控多通道切換裝置包括單片機(jī)、多通道輸入繼電器組陣列、主通道繼電器組，單片機(jī)均與多通道輸入繼電器組陣列及主通道繼電器組連接，所述多通道輸入繼電器組陣列由若干與外部被補(bǔ)償傳感器連接的繼電器組組成，同時(shí)各繼電器組均連接在主通道繼電器組上，并由單片機(jī)控制主通道繼電器組與其一繼電器組之間的連通切換，主通道繼電器組輸出連接參數(shù)匹配程控切換裝置、程控?cái)?shù)字采集設(shè)備及電源，計(jì)算機(jī)分別連接程控多通道切換裝置的單片機(jī)、參數(shù)匹配程控切換裝置及程控?cái)?shù)字采集設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述參數(shù)匹配程控切換裝置包括若干組數(shù)字電阻箱，其中，每個(gè)數(shù)字電阻箱內(nèi)部包括電阻箱單片機(jī)、電阻箱繼電器組以及標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列，其中，電阻箱單片機(jī)連接控制若干電阻箱繼電器組，每組電阻箱繼電器連接在標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列中的不同節(jié)點(diǎn)上，而標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列輸出在主通道繼電器組輸出通道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，程控?cái)?shù)字采集設(shè)備對(duì)主通道繼電器組輸出進(jìn)行采集時(shí)，先關(guān)閉程控多通道切換裝置的所有通道，然后通過單片機(jī)打開當(dāng)前被補(bǔ)償傳感器的連接通道，使其連接主通道繼電器組，然后對(duì)其輸出信號(hào)進(jìn)行米集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，繼電器組與單片機(jī)之間及電阻箱繼電器組與電阻箱單片機(jī)之間均設(shè)置有繼電器驅(qū)動(dòng)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，單片機(jī)及電阻箱單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間均通過通訊驅(qū)動(dòng)電路連接。
6.一種參數(shù)匹配程控切換裝置，其特征在于，包括若干組數(shù)字電阻箱，其中，每個(gè)數(shù)字電阻箱內(nèi)部包括電阻箱單片機(jī)、電阻箱繼電器組以及標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列，其中，電阻箱單片機(jī)連接控制若干電阻箱繼電器組，每組電阻箱繼電器連接在標(biāo)準(zhǔn)電阻陣列中的不同節(jié)點(diǎn)上。
【專利摘要】本發(fā)明屬于硅壓阻工程化應(yīng)用技術(shù)，涉及一種硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置及參數(shù)匹配程控切換裝置。本發(fā)明硅壓阻傳感器自動(dòng)補(bǔ)償裝置包括程控多通道切換裝置、參數(shù)匹配程控切換裝置、程控?cái)?shù)字采集設(shè)備、電源及計(jì)算機(jī)。本發(fā)明將多個(gè)被補(bǔ)償硅壓阻傳感器與程控多通道切換裝置相連，通過該裝置實(shí)現(xiàn)傳感器分時(shí)通電、測(cè)試、補(bǔ)償?shù)哪康?，并通過參數(shù)匹配程控切換裝置對(duì)被補(bǔ)償硅壓阻傳感器進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明適用于硅壓阻傳感器的批量自動(dòng)補(bǔ)償、批量自動(dòng)測(cè)試以及補(bǔ)償結(jié)果自動(dòng)篩選，能極大降低人工成本、節(jié)約時(shí)間成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
【IPC分類】G01L9-06
【公開號(hào)】CN104535252
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410667308
【發(fā)明人】易少凡, 謝波, 肖臘連
【申請(qǐng)人】武漢中航傳感技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日