压力仪表的制作方法

本实用新型涉及仪表领域，特别涉及一种压力仪表。

背景技术：

压力测量仪表是用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表，又称压力表或压力计。压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。压力表可以指示、记录压力值，并可附加报警或控制装置。压力测量仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压(习惯上称真空)和差压。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕，其他单位还有:工程大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。传统的压力测量仪表由于不具有电路保护功能，使得电路的安全性和可靠性较低。另外，传统的压力测量仪表所测量的值对于用户来说不能随时随地进行查看，造成使用不方便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有电路保护功能、电路的安全性和可靠性较高、使用较为方便的压力仪表。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种压力仪表，包括控制电路、模拟开关、模数转换器、基准源、时钟模块、记数译码器、前置放大器、传感器、数字显示模块、数据存储模块、射频收发模块和无线通讯模块，所述传感器采集压力信号并将其转换为电信号后送到所述前置放大器进行放大，所述前置放大器将放大后的模拟信号传送到所述模数转换器，所述模数转换器将所述模拟信号转换为数字信号后发送到所述记数译码器，所述记数译码器将所述数字信号传送到所述数字显示模块进行显示，所述记数译码器还将所述数字信号传送到所述数据存储模块进行存储，所述记数译码器还将所述数字信号传送到所述控制电路，所述控制电路将所述数字信号通过所述无线通讯模块传送到移动终端，所述基准源的输出端与所述模数转换器的输入端连接，所述模拟开关、时钟模块、记数译码器、数据存储模块、数字显示模块和射频收发模块均与所述控制电路连接，所述时钟模块的输出端与所述记数译码器的输入端连接；

所述模数转换器包括电压比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容和第三电容，所述电压比较器的同向输入端通过所述第六电阻分别与所述第一电容的一端和第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端输入模拟电压，所述第一电容的另一端接地，所述电压比较器的反相输入端通过所述第七电阻分别与所述第二电容的一端和第三电阻的一端连接，所述第二电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端和第五电阻的一端连接，所述电压比较器的输出端通过所述第三电容分别与所述第二电阻的一端和微处理器的第三引脚连接，所述电压比较器的第八引脚分别与所述第二电阻的另一端和微处理器的第二引脚连接，所述电压比较器的第四引脚接地，所述电压比较器的第四引脚还分别与所述第四电阻的另一端和微处理器的第四引脚连接，所述第五电阻的另一端与所述微处理器的第五引脚连接。

在本实用新型所述的压力仪表中，所述模数转换器还包括第八电阻，所述电压比较器的第八引脚通过所述第八电阻分别与所述第二电阻的另一端和微处理器的第二引脚连接。

在本实用新型所述的压力仪表中，所述模数转换器还包括第九电阻，所述电压比较器的第四引脚通过所述第九电阻接地。

在本实用新型所述的压力仪表中，所述模数转换器还包括第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第二电阻的另一端连接，所述第十电阻的另一端与所述微处理器的第二引脚连接。

在本实用新型所述的压力仪表中，所述模数转换器还包括第十一电阻，所述第十一电阻的一端接地，所述第十一电阻的另一端与所述第四电阻的另一端连接。

在本实用新型所述的压力仪表中，所述模数转换器还包括第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第四电阻的另一端连接，所述第十二电阻的另一端与所述微处理器的第四引脚连接。

在本实用新型所述的压力仪表中，所述无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块、RPRS模块或Zigbee模块，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

实施本实用新型的压力仪表，具有以下有益效果：由于设有控制电路、模拟开关、模数转换器、基准源、时钟模块、记数译码器、前置放大器、传感器、数字显示模块、数据存储模块、射频收发模块和无线通讯模块，模数转换器包括电压比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容和第三电容，第三电容用于防止电压比较器和微处理器之间的干扰，另外，通过将无线通讯模块与移动终端的通讯，可以让用户随时随处通过移动终端查看测量的值，因此其具有电路保护功能、电路的安全性和可靠性较高、使用较为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型压力仪表一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中模数转换器的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型压力仪表实施例中，该压力仪表的结构示意图如图1所示。图1中，该压力仪表包括控制电路1、模拟开关2、模数转换器3、基准源4、时钟模块5、记数译码器6、前置放大器7、传感器8、数字显示模块9、数据存储模块10、射频收发模块11和无线通讯模块12。

其中，传感器8采集压力信号并将其转换为电信号后送到前置放大器7进行放大，前置放大器7将放大后的模拟信号传送到模数转换器3，模数转换器3将该模拟信号转换为数字信号后发送到记数译码器6，记数译码器6将该数字信号传送到数字显示模块9进行显示，记数译码器6还将数字信号传送到数据存储模块10进行存储，记数译码器6还将该数字信号传送到控制电路1，控制电路1将该数字信号通过无线通讯模块12传送到移动终端，上述基准源4的输出端与模数转换器3的输入端连接，上述模拟开关2、时钟模块5、记数译码器6、数据存储模块10、数字显示模块9和射频收发模块11均与控制电路1连接，时钟模块5的输出端与记数译码器6的输入端连接。

由于通过无线通讯模块12将数字信号传送到移动终端，这样用户就能随时随地查看测量的数据，因此其使用较为方便。

本是实施例中，具体的，该压力仪表除具备普通压力表的基本功能外，还带有一个有源RFID标签。该有源RFID标签既可以标识压力仪表的身份信息，还可以按预先设定的时间间隔自动存放压力数据到该有源RFID标签的存储器中，并对每条数据做正常和异常判断，正常用0表示，异常用1表示，将标志位附加在压力值后。

本实施例中，为了节省电力，该压力仪表平时处于睡眠模式，具有自动唤醒和主动唤醒两种唤醒模式，自动唤醒频率由预先设定的时间间隔确定，自动唤醒是为了存储压力数据；主动唤醒则是该压力仪表的数据采集与传输设备采集RFID的数据时，将有源RFID标签唤醒以便采集数据。该压力仪表的数据采集与传输设备采集该压力仪表中的数据时，先将该压力仪表中的标签唤醒，读取该压力仪表的身份信息，然后通过无线协议采集该压力仪表中标签中的数据，再把采集到的数据连同该压力仪表的身份信息，以及其他和该压力仪表的相关信息以有线或无线方式上传到后台软件系统。后台软件系统可以根据判断位的值方便地统计出某段时间内压力异常的次数。

图2为本实施例中模数转换器与微处理器的电路原理图，图2中，模数转换器3包括电压比较器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，其中，电压比较器A1的同向输入端通过第六电阻R6分别与第一电容C1的一端和第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端输入模拟电压Vin，第一电容C1的另一端接地，电压比较器A1的反相输入端通过第七电阻R7分别与第二电容C2的一端和第三电阻R3的一端连接，第二电容C2的另一端接地，第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端连接，电压比较器A1的输出端通过第三电容C3分别与第二电阻R1的一端和微处理器U1的第三引脚连接，电压比较器A1的第八引脚分别与第二电阻R2的另一端和微处理器U1的第二引脚连接，电压比较器A1的第四引脚接地，电压比较器A1的第四引脚还分别与第四电阻R4的另一端和微处理器U1的第四引脚连接，第五电阻R5的另一端与微处理器U1的第五引脚连接。

上述第六电阻R6和第七电阻R7均为限流电阻，第六电阻R6用于对电压比较器A1的同向输入端所在的支路进行过流保护，第七电阻R7用于对电压比较器A1的反向输入端所在的支路进行过流保护，第三电容C3为耦合电容，用于防止电压比较器A1与微处理器U1之间的干扰，因此其具有电路保护功能、电路的安全性和可靠性较高。

本实施例中，微处理器U1每间隔固定时间检测一次第三引脚的电平，当微处理器U1的第三引脚为高电平时，控制其第三引脚输出高电平信号，否则输出低电平信号。微处理器U1在每次开始AD转换时清零AD转换值，在每次检测到第三引脚的电平信号为高时则对AD转换值加1，当连续检测次数达到2的N次方后即完成一次分辨率为N位的AD转换。当N为16时即为16位AD转换。

本实施例中，模数转换器3还包括第八电阻R8，电压比较器A1的第八引脚通过第八电阻R8分别与第二电阻R2的另一端和微处理器U1的第二引脚连接。第八电阻R8为限流电阻，用于对电压比较器A1的第八引脚所在的支路进行过流保护，以进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，模数转换器3还包括第九电阻R9，电压比较器A1的第四引脚通过第九电阻R9接地。第九电阻R9为限流电阻，用于对电压比较器A1的第四引脚所在的支路进行过流保护，以更一步提高电路的安全性能。

本实施例中，模数转换器3还包括第十电阻R10，第十电阻R10的一端与第二电阻R2的另一端连接，第十电阻R10的另一端与微处理器U1的第二引脚连接。第十电阻R10为限流电阻，用于对电压比较器A1的第八引脚和微处理器U1的第二引脚之间的支路进行过流保护。

本实施例中，模数转换器3还包括第十一电阻R11，第十一电阻R11的一端接地，第十一电阻R11的另一端与第四电阻R4的另一端连接。第十一电阻R11为限流电阻，用于对电压比较器A1的第四引脚和第四电阻R4之间的支路进行过流保护。

本实施例中，模数转换器3还包括第十二电阻R12，第十二电阻R12的一端与第四电阻R4的另一端连接，第十二电阻R12的另一端与微处理器U1的第四引脚连接。第十二电阻R12为限流电阻，用于对微处理器U1的第四引脚所在的支路进行过流保护。

总之，在本实施例中，由于可以通过移动终端查看测量的值，同时由于模数转换器3中设有限流电阻和耦合电容，因此其具有电路保护功能、电路的安全性和可靠性较高、使用较为方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。