[发明专利]一种智能压力变送器

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种智能压力变送器。

背景技术

随着科技的不断进步，越来越多的智能电子设备进入到了人们的生活中，给人们的生活带来了极大的方便，随着电子技术的发展，工业过程控制对变送器性能的要求也日益提高，溅射薄膜传感器利用陶瓷介质代替了传统的应变式压力传感器的粘贴胶层，使其在稳定性、耐高温、高输出阻抗等性能方面得到了极大的提高。然而其测量压力值仍然会受到温度等外部因素影响而产生系统特性漂移，如零点漂移、灵敏度漂移等是传感器系统最主要的干扰量。传统压力传感器主要采用硬件来消除其影响，但成本高，适应性较差。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种智能压力变送器。

一种智能压力变送器，其特征在于包括压力传感器、测温元件、信号调理模块、数模转换器、显示屏、传感器参数存储、微处理器、通信参数存储、信息采集、无线通信模块、通信终端；其中压力传感器和测温元件均与信号调理模块相连接；信号调理模块通过数模转换器与微处理器相连接；显示屏与数模转换器相连接；传感器参数存储、通信参数存储、信息采集和无线通信模块均与微处理器相连接；通信终端与无线通信模块相连接。

本发明所述的一种智能压力变送器，其特征在于所述信号调理模块设置有仪表放大器。

本发明所述的一种智能压力变送器，其特征在于所述仪表放大器的增益范围为1-10000。

本发明所述的一种智能压力变送器，其特征在于所述仪表放大器的采用AD620。

本发明所述的一种智能压力变送器，其特征在于所述微处理器采用STM32F103微处理器。

本发明所述的一种智能压力变送器，其特征在于所述无线通信模块采用ZigBee通信方式。

本发明所述的一种智能压力变送器，通过微处理器和无线通信模块的结合使用，有效解决了变送器的输出误差问题，使得输出信号具有了良好的线性特征。本发明所述的智能压力变送器结构简单，操作方便，易于推广。

附图说明

图1为本发明所述智能压力变送器的结构示意框图。

具体实施方式

一种智能压力变送器，包括压力传感器、测温元件、信号调理模块、数模转换器、显示屏、传感器参数存储、微处理器、通信参数存储、信息采集、无线通信模块、通信终端；如图1所示其中压力传感器和测温元件均与信号调理模块相连接；信号调理模块通过数模转换器与微处理器相连接；显示屏与数模转换器相连接；传感器参数存储、通信参数存储、信息采集和无线通信模块均与微处理器相连接；通信终端与无线通信模块相连接。

本发明所述的一种智能压力变送器，所述信号调理模块设置有仪表放大器。所述仪表放大器的增益范围为1-10000。所述仪表放大器的采用AD620，主要是将传感器输出的微弱信号进行放大，以满足输出需要的范围，这是一款低功耗、高精度的仪表放大器，仅需要一个外部电阻就可设置增益，增益范围为1~10 000，且具有低失调电压和低失调漂移等特性。用OP07构成一个电压跟随器来调节AD620的零点。所述微处理器采用STM32F103微处理器，实现信号的补偿运算和通信的控制。STM32F103 是一款中等容量增强型的低功耗ARM处理器，其核心带有128 KB 闪存程序存储器，高达20 KB的SRAM，处理器工作电压为2.0~3.6 V，并且带有可编程电压检测器（PVD），最低工作电流为0.1 μA ，有3种低功耗工作模式：睡眠模式、停机模式和待机模式，其中在待机模式下内部电压调压器被关闭，因此所有的内部1.8 V 部分的供电被切断；PLL，HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器也被关闭，从而实现工作的低功耗。微处理器内部集成有2个8通道的12位ADC模/数转换器，1 μs 的转换时间，同时带有2个I2C接口、2个USART接口、2个SPI接口、1个CAN接口和USB 全速接口，方便各种通信数据的传送。所述无线通信模块采用ZigBee通信方式。传感器输出的微弱信号通过信号调理电路进行放大后，由模/数转换器AD7799将模拟信号转换成数字信号后送至微处理器进行非线性补偿、温度补偿等一系列的数据处理，最终通过无线通信模块将测量数据实时的传送到数据中心，用以管理人员进行监控。智能型压力变送器采用压力传感器和温度传感器分别测量两个目标参量，利用线性回归分析法，将两个输出信息进行融合处理，从而提高两个目标参量的测量精度。