专利名称：液晶显示压力变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动化仪表，特别是一种测量管道压力的液晶显示压力变送器。
以往的压力变送器的指示表是采用100％平均刻度指示表，其敏感元件采用扩散硅敏感元件，存在体积大，压力显示不直观的缺点。
本发明的目的在于提供一种采用显示直观及体积小的液晶显示器显示测量数值的压力变送器；本实用新型显示形式采用3 1/2位数字显示，即最大显示值为1999，最小显示值为-1999，具体是指在最大显示值中最高位的数字为1(作分子)，满量程时最高位数字为2(作分母)，因此最高位是半位，记作1/2，其余3位是整数位，故称3 1/2位。
本发明的再一目的在于提供一种反应灵敏、精度高的液晶显示压力变送器。
为达到上述目的本实用新型采取如下技术措施本实用新型的液晶显示压力变送器的显示器采用液晶显示器，特别是显示位数采用3 1/2位的显示器；敏感元件采用隔离式传感器；具体组成如下本实用新型的液晶显示压力变送器，包括壳体部分及装在壳体中的电路部分；电路部分包括恒流源、敏感元件、辅助放大器、信号放大器、电流电压转换器、非线性矫正电路；所述恒流源连接敏感元件，以为敏感元件提供恒定电流及各级基准电压；其特征在于所述电路部分还包括一液晶显示电路；
所述敏感元件将所测管道的压力转换为电压信号，经辅助放大器、信号放大器放大后，一路经电流电压转换器转换为电流信号，另一路信号输入到所述液晶显示电路；非线性矫正电路将经放大后的信号反馈到所述敏感元件。
所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述液晶显示电路采用型号为L7136CM44的集成电路，其包括A/D转换电路及3 1/2位液晶显示器；3 1/2 位液晶显示器包括一液晶显示驱动电路及一液晶片；所述A/D转换电路由所述集成电路L7136CM44外接基准电压、时钟振荡电路、积分电路、输入电压、基准电压寄存电容等；显示信号由液晶显示信号正极D+及负极D_端输入；所述液晶显示驱动电路连接在集成电路L7136CM44下部的管脚；液晶片采用3 1/2 N273μF电路，所述液晶片与液晶显示驱动电路的相应管脚相互连接，其中a1～g1为个位数段驱动信号，a2～g2为十位数段驱动信号，a3～g3为百位数段驱动信号，AB4为千位数段驱动信号；dp1～dp3分别为右起第一、第二、第三位小数点。
所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述敏感元件为一隔离式传感器，采用扩散硅敏感元件，在单晶硅膜片上扩散有一个惠斯登电桥，被测压力通过一隔离膜片和灌充的硅油传送到敏感元件上。
所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述非线性矫正电路连接在所述辅助放大器的输出端与敏感元件之间。
所述的液晶显示压力变送器，其特征在于所述恒流源主要包括一个三极管、一运算放大器及稳压管；所述三极管的发射极输出直流电压以供运算放大器，运算放大器的输出端输出恒定电流给所述敏感元件，所述稳压管为各级提供稳定的基准电压；所述辅助放大器为一差分放大器，包括二个运算放大器，其由所述恒流源中的三极管供电，所述运算放大器的正输入端连接所述敏感元件的信号端，该运算放大器的输出信号输到下一级的信号放大器；信号放大器为一输出放大器，其由一运算放大器组成，该运算放大器接收所述辅助放大器中的运算放大器的输出信号，经放大后输至电流电压转换电路；所述电流电压转换器主要由一三极管组成，信号放大器中的运算放大器的输出信号加到三极管的基极，经放大后产生4～20mA的直流信号；以供液晶显示。
所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述4个运算放大器采用型号为LM224的集成电路。
本实用新型的液晶显示压力变送器与以的液晶显示压力变送器相比具有如下效果由于本实用新型的液晶显示压力变送器采用液晶显示器显示所测压力数值，显示形式采用3 1/2位显示，敏感元件采用扩散硅敏感元件，所以具有显示直观，体积小、读数没有人为误差及反应灵敏的特点；在电性能方面本实用新型的液晶显示压力变送器精度高、稳定性好，其最高精度可达0.1％，一般为0.2％～0.5％；稳定性年漂移量为满量程输出的±0.1％；温度漂移量小，在0～70℃范围内，温度漂移小于满量程输出的0.2％，最大不超过±0.75％。
本实用新型的大量程调节，零点最大可迁移至最大额定量程的80％，满度可在最大额定量程范围内迁移500％。
本实用新型也便于携带，按装方便，可采用直接及间接方式按装，可省去引压管。
结合附图及实施例对本实用新型的特点说明如下
图1本实用新型的液晶显示压力变送器的外形示意图；图2本实用新型的液晶显示压力变送器实施例的电路方框图；图3本实用新型的液晶显示压力变送器实施例的电路原理图；图4本实用新型实施例的液晶显示部分的电路图。
结合附图及实施例对本实用新型的液晶显示压力变送器的特点说明如下如图1所示，本实用新型的液晶显示压力变送器包括壳体部分1及装在壳体1中的电路部分2；壳体部分1的上部表面设有与电路2连接的液晶显示器3；如图2所示，其为本实用新型的液晶显示压力变送器实施例的电路方框图；电路部分2包括恒流源28、敏感元件21、辅助放大器22、信号放大器23、电流电压转换器24、非线性矫正电路27及液晶显示电路25；敏感元件21将所测管道的压力转换为电压信号，经辅助放大器22、信号放大器23放大后，一路经电流电压转换器24转换为电流信号；另一路信号输入到液晶显示电路26；恒流源28用于维持敏感元件21正常工作；非线性矫正电路27将经放大后的信号反馈到敏感元件21。
本实用新型的敏感元件21采用美国NOva公司的隔离式传感组件；其为一种隔离式传感组件，其采用扩散硅敏感元件，是在单晶硅膜片上扩散一个惠斯登电桥，被测压力通过一隔离膜片和灌充的硅油传送到敏感元件上，由于压阻效应电桥失衡敏感元件21的输出端产生一个对应于压力变化的电信号，该信号经辅助放大器22、信号放大器23放大后，再经电流电压转换器24转换，输出一个标准的4～20MADC二线制电流信号，以用于二次仪表中。在电路部分取出一组电压信号V+、V_，D+、D_，其中V+、V_作为液晶显示电路26的供电电源9 VDC；D+、D_作为检测压力变化的信号源，经A/D转换驱动器25转换为数字信号并送至液晶显示器；液晶显示值与4～20 MADC电流输出信号成线性关系。本电路采用24 V直流供电。
如图3所示，其为本实用新型的液晶显示压力变送器最佳实施例的电路原理图；其中恒流源28主要包括三极管282、运算放大器281及稳压管283；三极管282的发射极输出11V直流电压以供运算放大器281，运算放大器281的输出端输出1.5MA恒流给敏感元件21，稳压管283为各级提供稳定的基准电压。
辅助放大器22为一差分放大器，包括运算放大器221、222，其由三极管282供电，其正输入端连接敏感元件21的信号端，运算放大器222的输出信号输到下一级信号放大器23。
信号放大器23为一输出放大器，其由一运算放大器231组成，运算放大器231接收运算放大器222的信号，经放大后的信号输至电流电压转换器24；
电流电压转换器主要由一三极管241组成，运算放大器222的输出信号加到三极管241的基极，经放大后产生4～20mA的直流信号；上述4个运算放大器281、221、222、231采用型号为IM224的集成电路。
非线性矫正电路27是由辅助放大器22中的运算放大器221、222的输出端分别经一电阻连接到敏感元件21。
如图4所示，其为本实用新型实施例的液晶显示电路的电路图；液晶显示电路25包括A/D转换电路251及3 1/2位液晶显示器252；本实施例中该部分采用型号为L7136CM44的集成电路，从运算放大器221的V+端输出约为9V的稳定电压，作为液晶显示电路25的供电电源正极，图中a、b、c为虚设地，相对于供电电源负极V_有一0.3V的压降， 且稳定不受干扰，故作为液晶显示信号正极D+，在电源负极V_及信号负极D_之间连接一个二极管253。
A/D转换电路251由集成电路L7136CM44外接基准电压、时钟振荡电路、积分电路、输入电压、基准电压寄存电容等；显示信号由液晶显示信号正极D+及负极D_端输入；3 1/2位液晶显示器252包括一液晶显示驱动电路2521及液晶片2522，液晶显示驱动电路2521连接在集成电路L7136CM44下部的管脚部分；液晶片2522采用3 1/2 N273μF电路，所述液晶片与液晶显示驱动电路的相应管脚相互连接，其中a1～g1为个位数段驱动信号，a2～g2为十位数段驱动信号，a3～g3为百位数段驱动信号，AB4为千位数段驱动信号；dp1～dp3分别为右起第一、第二、第三位小数点。图中的CN1(V+、V_、D+、D_)与图3电原理图中的信号线V+、V_，D+、D_联接。
权利要求1.一种液晶显示压力变送器，包括壳体部分及装在壳体中的电路部分；所述电路部分包括恒流源、敏感元件、辅助放大器、信号放大器、电流电压转换器、非线性矫正电路；所述恒流源连接敏感元件，以为敏感元件提供恒定电流及各级基准电压；其特征在于所述电路部分还包括一液晶显示电路；所述敏感元件的输出端连接辅助放大器的输入端，辅助放大器的输出端连接所述信号放大器的输入端，信号放大器的输出端分别连接液晶显示电路及电流电压转换器的输入端；所述非线性矫正电路的输入端及输出端分别连接辅助放大器的输出端及敏感元件。
2.根据权利要求1所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述液晶显示电路采用型号为L7136CM44的集成电路，其包括A/D转换电路及3 1/2 位液晶显示电路；3 1/2位液晶显示电路包括一液晶显示驱动电路及一液晶片；所述A/D转换电路由所述集成电路L7136CM44外接基准电压、时钟振荡电路、积分电路、输入电压、基准电压寄存电容等；显示信号由液晶显示信号正极D+及负极D_端输入；所述液晶显示驱动电路连接在集成电路L7136CM44下部的管脚；液晶片采用3 1/2 N273μF电路，所述液晶片与液晶显示驱动电路的相应管脚相互连接，其中a1～g1为个位数段驱动信号，a2～g2为十位数段驱动信号，a3～g3为百位数段驱动信号，AB4为千位数段驱动信号；dp1～dp3分别为右起第一、第二、第三位小数点。
3.根据权利要求1所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述敏感元件为一隔离式传感器，采用扩散硅敏感元件，在单晶硅膜片上扩散有一个惠斯登电桥，被测压力通过一隔离膜片和灌充的硅油传送到敏感元件上。
4.根据权利要求1所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述非线性矫正电路连接在所述辅助放大器的输出端与敏感元件之间。
5.根据权利要求1所述的液晶显示压力变送器，其特征在于所述恒流源主要包括一个三极管、一运算放大器及稳压管；所述三极管的发射极输出直流电压以供运算放大器，运算放大器的输出端输出恒定电流给所述敏感元件，所述稳压管为各级提供稳定的基准电压；所述辅助放大器为一差分放大器，包括二个运算放大器，其由所述恒流源中的三极管供电，所述运算放大器的正输入端连接所述敏感元件的信号端，该运算放大器的输出信号输到下一级的信号放大器；信号放大器为一输出放大器，其由一运算放大器组成，该运算放大器接收所述辅助放大器中的运算放大器的输出信号，经放大后输至电流电压转换电路；所述电流电压转换器主要由一三极管组成，信号放大器中的运算放大器的输出信号加到三极管的基极，经放大后产生4～20mA的直流信号；以供液晶显示。
6.根据权利要求5所述的液晶显示压力变送器，其特征在于，所述4个运算放大器采用型号为LM224的集成电路。
专利摘要一种用于测量管道压力的液晶显示压力变送器,包括:壳体部分及装在壳体中的电路部分;还包括与电路部分连接的液晶显示电路;所述电路部分包括恒流源、敏感元件、辅助放大器、信号放大器、电流电压转换器、非线性矫正电路;敏感元件将所测管道的压力转换为电压信号,经辅助放大器、信号放大器放大后,一路经电流电压转换器转换为电流信号输入到液晶显示电路,恒流源用于为敏感元件提供恒定电流及各级基准电压。本实用新型具有体积小、显示直观及反应灵敏的特点。
文档编号G01L19/00GK2277070SQ95222598
公开日1998年3月25日 申请日期1995年9月14日 优先权日1995年9月14日
发明者毛亚星, 徐兴根, 曾长春, 吴云芬, 季在启 申请人:江苏神鹰集团公司热工仪表厂