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)報價廠家為您提供。

背景技術

智能壓力變送器電路。現(xiàn)有的壓力變送器(tx7878)現(xiàn)場校準復雜且效率低下，其采樣精度已不能滿足當前自動化客戶對壓力變送器儀表0.075%精度的要求，產(chǎn)品需要升級和研發(fā)。現(xiàn)有的靈敏度壓力變送器也很低。

具體實施方式本實用新型將在下文中由上海自動化儀器第四工廠參照附圖和實施例進一步描述:

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、存儲器、壓力信號采集電路和溫度信號采集電路；壓力信號采集電路，用于接收傳感器部分采集的壓力信號，并將壓力信號傳輸給AD采樣電路；溫度信號采集電路，用于接收傳感器部分采集的溫度信號，并將溫度信號傳輸給模數(shù)采樣電路；模數(shù)采樣電路，用于分別對壓力和溫度信號進行采樣，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現(xiàn)溫度和壓力補償線性校正系統(tǒng)中微控制器與主站工控機之間的通信，用于實現(xiàn)主站工控機對智能壓力變送器壓力和溫度信號進行校準采樣，進行溫度和壓力在線補償。

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

該存儲器采用非易失性存儲器D2。該實施例的非易失性存儲器是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A+和A-以及溫度信號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驅動芯片。該實施例的HART驅動器芯片是A519 LHRTE。

壓力信號采集電路包括第一運算放大器D1A、第二運算放大器DIB和多個電阻，第一運算放大器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算放大器d a的輸出端， 第一運算放大器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算放大器D1A的輸出端，第一運算放大器DlA的輸出端通過第一電阻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算放大器D1B的輸出端。 第二運算放大器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的另一端與第一運算放大器DIB的輸出端相連，第二運算放大器DIB的輸出端通過第三電阻R3與AD采樣電路的第二輸入端相連。

上海自動化儀表四廠(zdhybsc)的溫度信號采集電路包括幾個電阻和電容。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(N1和COM)在通過運算放大器(D1A和D1B都是運算放大器TLC252C)后，通過連接器(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(T)通過采樣校準電阻形成差分信號(T+和T-)并通過連接器傳輸?shù)綌?shù)字控制板的模數(shù)端；第三個是溫度和壓力補償線性校正系數(shù)的存儲函數(shù)，它將最終的補償系數(shù)存儲在非易失性存儲器中(D2是非易失性存儲器25LC160)。壓力/差壓傳感器的壓力和溫度的差分數(shù)字信號通過連接器傳輸?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(A+和A-)和溫度信號(T+和T-)的數(shù)字采集。然后主板上的M16CM3030RFCP微控制器通過SPI總線控制ADS1241芯片采樣通道的切換，并讀取當前實時壓力和溫度數(shù)據(jù)信號的處理結果。數(shù)字控制板的HART總線通信電路，主要以HART驅動芯片A519THRTP(D11)為核心，完成PDS變送器主板與溫度和壓力補償系統(tǒng)控制主站的通信，實現(xiàn)主站對在線溫度和壓力補償壓力/差壓傳感器的壓力和溫度信號的校準采樣，最終實現(xiàn)所有傳感器在線溫度和壓力補償?shù)木€性校正過程。

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