本文新開發(fā)的智能壓力變送器電路能夠滿足現(xiàn)有要求。資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。

背景技術(shù)

智能壓力變送器電路。現(xiàn)有的壓力變送器(tx7878)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)復(fù)雜且效率低下，其采樣精度已不能滿足當(dāng)前自動(dòng)化客戶對(duì)壓力變送器儀表0.075%精度的要求，產(chǎn)品需要升級(jí)和研發(fā)。現(xiàn)有的靈敏度壓力變送器也很低。

具體實(shí)施方式本實(shí)用新型將在下文中由上海自動(dòng)化儀器第四工廠參照附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述:

一種智能壓力變送器電路，包括傳感器部分、微控制器、AD采樣電路、HART總線通信電路、存儲(chǔ)器、壓力信號(hào)采集電路和溫度信號(hào)采集電路；壓力信號(hào)采集電路，用于接收傳感器部分采集的壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)傳輸給AD采樣電路；溫度信號(hào)采集電路，用于接收傳感器部分采集的溫度信號(hào)，并將溫度信號(hào)傳輸給模數(shù)采樣電路；模數(shù)采樣電路，用于分別對(duì)壓力和溫度信號(hào)進(jìn)行采樣，并將獲得的壓力模數(shù)采樣值和溫度模數(shù)采樣值傳輸給微控制器；HART總線通信電路用于實(shí)現(xiàn)溫度和壓力補(bǔ)償線性校正系統(tǒng)中微控制器與主站工控機(jī)之間的通信，用于實(shí)現(xiàn)主站工控機(jī)對(duì)智能壓力變送器壓力和溫度信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)采樣，進(jìn)行溫度和壓力在線補(bǔ)償。

傳感器部分包括溫度傳感器和壓力傳感器，整個(gè)溫度傳感器和壓力傳感器可以視為一個(gè)整體的機(jī)械結(jié)構(gòu)。單片機(jī)與模數(shù)采樣電路之間的通信采用串行總線。單片機(jī)是主控單元，ADS1241芯片是被控單元，它們之間的通信總線是SPI總線。在進(jìn)行壓力校準(zhǔn)采樣時(shí)，微控制器通過(guò)SPI總線向ADS1241芯片發(fā)送通道切換指令，使壓力信號(hào)輸出到ADS1241芯片的A+和A-引腳。然后，微控制器通過(guò)SPI總線讀取A+和A通道的壓力校準(zhǔn)采樣結(jié)果:溫度信號(hào)的采樣以類似方式完成。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)主站工控機(jī)傳輸?shù)臏囟群蛪毫ρa(bǔ)償線性校正系數(shù)。

該存儲(chǔ)器采用非易失性存儲(chǔ)器D2。該實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器是25LC160。模數(shù)采樣電路采用4組差分采樣通道的24位模數(shù)1241采樣芯片D4完成壓力信號(hào)A+和A-以及溫度信號(hào)T+和T的數(shù)字采集..微控制器采用MI6CM303 ORFCP型微控制器。

HART總線通信電路采用D1 HART驅(qū)動(dòng)芯片。該實(shí)施例的HART驅(qū)動(dòng)器芯片是A519 LHRTE。

壓力信號(hào)采集電路包括第一運(yùn)算放大器D1A、第二運(yùn)算放大器DIB和多個(gè)電阻，第一運(yùn)算放大器D1A的同相輸入端分別連接壓力傳感器的第一輸出端和第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端連接第一運(yùn)算放大器d a的輸出端， 第一運(yùn)算放大器D1A的反相輸入端分別連接第13電阻R13的一端和第15電阻R15的一端，第13電阻R13的另一端連接第一運(yùn)算放大器D1A的輸出端，第一運(yùn)算放大器DlA的輸出端通過(guò)第一電阻R1連接AD采樣電路的第一輸入端， 第15電阻R15的另一端分別連接第14電阻R14的一端和第二運(yùn)算放大器DB的反相輸入端，第14電阻R14的另一端連接第二運(yùn)算放大器D1B的輸出端。 第二運(yùn)算放大器DIB的同相輸入端分別與壓力傳感器的第二輸出端和第四電阻R4的一端相連，第四電阻R4的另一端與第一運(yùn)算放大器DIB的輸出端相連，第二運(yùn)算放大器DIB的輸出端通過(guò)第三電阻R3與AD采樣電路的第二輸入端相連。

上海自動(dòng)化儀表四廠(zdhybsc)的溫度信號(hào)采集電路包括幾個(gè)電阻和電容。第五電阻R5的一端連接溫度傳感器的輸出端，另一端分別連接第六電阻R6的一端和第四電容C4的一端，第六電阻R6的另一端接地。第四電容器C4的另一端分別連接到第七電阻器R7、第八電阻器R8和第五電容器C5。第七電阻器R7的另一端連接到電源的輸出端AVDD，第八電阻器R8的另一端和第五電容器C5的另一端接地，第四電容器C4的兩端分別連接到AD采樣電路的第三和第四輸入端。上海自動(dòng)化微控制器、AD采樣電路和HART總線通信電路均布置在數(shù)字控制板上。數(shù)字采集板主要執(zhí)行三種功能。一種是傳感器的壓差信號(hào)(N1和COM)在通過(guò)運(yùn)算放大器(D1A和D1B都是運(yùn)算放大器TLC252C)后，通過(guò)連接器(A+和A-)傳輸?shù)綌?shù)字控制板的AD端。其次，傳感器的溫度信號(hào)(T)通過(guò)采樣校準(zhǔn)電阻形成差分信號(hào)(T+和T-)并通過(guò)連接器傳輸?shù)綌?shù)字控制板的模數(shù)端；第三個(gè)是溫度和壓力補(bǔ)償線性校正系數(shù)的存儲(chǔ)函數(shù)，它將最終的補(bǔ)償系數(shù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中(D2是非易失性存儲(chǔ)器25LC160)。壓力/差壓傳感器的壓力和溫度的差分?jǐn)?shù)字信號(hào)通過(guò)連接器傳輸?shù)阶兯推鲾?shù)字控制板的AD端。數(shù)字控制板的模數(shù)采樣部分是基于四組24位差分采樣通道的ADS1241(D4)采樣芯片，完成壓力信號(hào)(A+和A-)和溫度信號(hào)(T+和T-)的數(shù)字采集。然后主板上的M16CM3030RFCP微控制器通過(guò)SPI總線控制ADS1241芯片采樣通道的切換，并讀取當(dāng)前實(shí)時(shí)壓力和溫度數(shù)據(jù)信號(hào)的處理結(jié)果。數(shù)字控制板的HART總線通信電路，主要以HART驅(qū)動(dòng)芯片A519THRTP(D11)為核心，完成PDS變送器主板與溫度和壓力補(bǔ)償系統(tǒng)控制主站的通信，實(shí)現(xiàn)主站對(duì)在線溫度和壓力補(bǔ)償壓力/差壓傳感器的壓力和溫度信號(hào)的校準(zhǔn)采樣，最終實(shí)現(xiàn)所有傳感器在線溫度和壓力補(bǔ)償?shù)木€性校正過(guò)程。

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