专利名称:数字化固体压力变送器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种变送器,特别是涉及一种数字化固体压力变送器。
背景技术:
目前国内现有压力变送器还局限于用电位器模拟调整量程。现有变送器存在的问题其一,时飘大。放大板上的电位器是一个活动部件,它的缺点是在运输过程中和振动的环境下产生飘移,还有放大板在长时间放置或工作情况下,产生的时效反应也可造成飘移,要保证仪表的准确使用性,效验周期特别短。其二,温飘大。压力变送器所选择的敏感体多数为扩散硅和陶瓷的,使用现场环境温差比较大,都存在着温飘现象。其三,精度低。由于以上两个原因,国内现有压力变送器在整个温场都达不到精度要求,所以在0压下整个温场(-24℃~80.3℃)输出值曲线如图1所示。在满压下整个温场(-24℃~80.3℃)输出值曲线如图2所示。国外生产的压力变送器也存在以上两个问题且价格相对较贵,给国家资金造成大量的浪费,也给企业造成不小的负担。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种数字化固体压力变送器,该变送器具有数字化调整、数字化补偿、应用了双极点低通滤波器和正反馈电路。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的数字化固体压力变送器,包括有壳体、转换接头、压力接头、面板、接线端子和通讯插孔,敏感体连接线焊接到压力接头的敏感体上,压力接头拧入转换接头,面板用螺栓固定在壳体上,接线端子与通讯插孔的引线连接到电源与通讯接口处,转换接头拧入壳体,敏感体连接线与敏感体接口连接,将放大板通过螺栓固定在壳体上。
本实用新型的优点与效果是1、该变送器由于采用数字化温度补偿和放大板中没设电位器,精度高、时飘和温飘小,效验周期比普通压力变送器长5-10倍,可节省人力物力财力,提高了生产效率。
2、数字化固体压力变送器选择的敏感体为普通扩散硅和陶瓷,经过数字化温度补偿,可控制在高精度范围内。在0压下整个温场(-24℃~80.3℃)输出值曲线如图4所示;满压下整个温场(-24℃~80.3℃)输出值曲线如图5所示;3、数字化固体压力变送器采用普通元件,性价比高,各项技术指标完全覆盖当前常用压力变送器,均可直接替换,是当前常用压力变送器的升级换代产品。由于选用国内外普通元器件大大的降低了成本,降低了售价,节省了购买国外变送器的资金,为国家节省了大量的外汇。
4、USER EEPROM(变送器电子标牌存储区)中的电子标签可记录产品信息和用户信息,电子数据锁保护信息数据安全可靠,并可起到防伪作用;5、数字化固体压力变送器具有无压力源重设量程功能,通过手持式调整器把量程修改到更合适的量程值。
6、高集成度、外围元件少;表面粘贴焊接工艺,可靠性高。
图1为普通压力变送器在0压下整个温场输出值曲线图;图2为普通压力变送器满压下整个温场输出值曲线图;图3为本实用新型的电路原理图;图4为数字化固体压力变送器在0压下整个温场输出值曲线图;图5为数字化固体压力变送器满压下整个温场输出值曲线图;图6为本实用新型的产品结构示意图;图7为本实用新型的产品结构示意图的左视图;图8为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
数字化固体压力变送器就是采用数字化补偿、数字化调整技术和整体放大板中没有活动元件(即电位器)可固化为一体的压力变送器。数字化固体压力变送器的调整只能通过调整器来调整,需要两根线与调整器连接,采用一线制通讯。普通压力变送器工作的环境温度大概为-24℃~80.3℃,因此我们把-24℃~80.3℃定义为整个温场,每隔1.5℃为一个温度点,整个温场共有73个温度点,因此我们通过调整器来调整每个温度点中ODAC(0压力环境下补偿寄存器)数值和FSODAC(满压环境下补偿寄存器)数值对整个温场曲线进行补偿,做到压力变送器在全温场范围内都能达到标准精度。MAX1452共有176个温度补偿点,如有特殊要求也可作到更大的温度范围(-65℃~185℃)。数字化固体压力变送器具有限流保护、瞬间过电压保护,接线无极性等特点,不会因接线错误而损坏变送器。数字化固体变送器在安装上与普通压力变送器相同,无特殊要求。把它用作投入式液位变送器更能显示出其独有的固体压力变送器的特点。
图6、7所示敏感体连接线10焊接到压力接头3的敏感体上。压力接头3拧入转换接头2。面板4用螺栓固定在壳体1上。接线端子5与通讯插孔6的引线连接到电源与通讯接口8处(接插件连接)。转换接头2拧入壳体1,敏感体连接线10与敏感体接口9连接(接插件连接)。用螺栓将放大板7固定在壳体1上。
产品技术应用过程图8所示介质压力直接作用于敏感体产生初始偏移信号,初始偏移信号经过增益放大器的近似偏移纠正放大,增益放大器输出值与ODAC、FSODAC、CONFIG(变送器配置寄存器)送入运算放大器运算、放大,运算结果输出。温度传感器获得当前变送器温度,输出一个用于在TEMP EEPROM(以温度地址为索引的16位表)表中查表的索引地址(温度变址≈0.69×温度(℃)+47.58),用温度变址作为地址查找TEMP EEPROM表,结果送至ODAC、FSODAC寄存器。
TEMP EEPROM中的ODAC、FSODAC数据由外接调整器计算完成,温度读取模块时时获得温度传感器输出的温度变址,输出监测模块检测变送器输出信号值是否超出精度范围。超出精度范围根据温度变址将TEMP EEPROM中相应的DAC值读入计算控制模块,计算结果写入ODAC或FSODAC寄存器调试输出信号。如果调试的输出信号在精度范围内,计算模块将ODAC或FSODAC寄存器值写入TEMP EEPROM。
权利要求1.数字化固体压力变送器,包括有壳体、转换接头、压力接头、面板、接线端子和通讯插孔,其特征在于,敏感体连接线(10)焊接到压力接头(3)的敏感体上,压力接头(3)拧入转换接头(2),面板(4)用螺栓固定在壳体(1)上,接线端子(5)与通讯插孔(6)的引线连接到电源与通讯接口(8)处,转换接头(2)拧入壳体(1),敏感体连接线(10)与敏感体接口(9)连接,将放大板(7)通过螺栓固定在壳体(1)上。
专利摘要本实用新型涉及一种变送器,特别是涉及一种数字化固体压力变送器。数字化固体压力变送器,由敏感体及电路组成,数字化调整、数字化补偿和整个电路板没设电位器,变送器设有手持式调整器、电路的电压输出级增加一级双极点低通滤波器及正反馈电路。数字化固体压力变送器可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、铁路、供水和供暖等领域。
文档编号G01L19/02GK2919219SQ20062008991
公开日2007年7月4日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者杨鸣, 王子君 申请人:杨声