一种新型智能压力/差压变送器的制作方法

1.本实用新型涉及变送器技术领域，具体为一种新型智能压力/差压变送器。


背景技术：

2.智能型压力/差压变送器通常由压力/差压传感器、智能电子部件和壳体组成。传统变送器中传感器和智能电子部件是功能和结构上分离的，之间通过短电线连接，虽然结构简单，但因为传感器输出信号较微弱，较长的引出线会导致测量噪声以及易受干扰，而且因为传感器输出不是标准信号，智能电子部件更换后需要重新进行标定，因此不利于现场维护特别是部件更换，基于此，本实用新型设计了一种新型智能压力/差压变送器以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种新型智能压力/差压变送器，以解决上述背景技术中提出传感器输出信号较微弱，较长的引出线会导致测量噪声以及易受干扰，而且因为传感器输出不是标准信号，智能电子部件更换后需要重新进行标定，因此不利于现场维护特别是部件更换。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型智能压力/差压变送器，包括数字化传感器、通信及输出电子部件与保护壳体，所述数字化传感器由压力/差压传感器和电路单元组成；
5.所述电路单元包含信号处理电路、微处理器一以及数据存储单元，电路单元直接与传感器焊接，并与传感器在同一机械结构内装配固定，所述电路单元实现对传感器信号的接收处理，并通过微处理器一实现测量值的修正计算，修正参数在存储单元中。经过修正和计算的数字测量值通过数字接口输出。
6.优选的，通过所述数字接口与电路单元也可接收来自通信及输出电子部件的数字信号，完成对数字化传感器的参数组态配置。
7.所述通信及输出电子部件通过数字接口，从数字化传感器中获得修正计算的数字测量值，并经由模拟和/或数字输出接口远传给外部系统，所述通信及输出电子部件包括微处理器二、输出及通信单元、本地显示及按键和数据存储，所述通信及输出电子部件也可通过数字接口，将针对传感器的组态参数传送到数字化传感器中。
8.优选的，所述传感器采用电阻桥结构的单晶硅压力/传感器，并集成有测温用二极管，传感器金针输出与信号处理电路板直接焊接。
9.优选的，所述传感器采用恒压方式激励，输出信号直接进入集成24bit a/d 的微处理器aducm360，通过uart口输出计算后的压力/差压值、温度值等测量和状态数据，报文格式遵循modbus
‑
rtu协议。
10.优选的，所述通信输出电路部分采用atmega16单片机，通过uart口实时从数字化传感器中获取各种测量和状态参数，并根据预设的量程转换为 4～20ma标准电信号输出。
同时采用a5191芯片实现hart协议双向数字通信。
11.优选的，所述传感器采用数字化传感器并与之配套的通信输出电路采用 cc2652 2.4g无线微处理器，支持zigbee、蓝牙、6vlowpan任一一种无线通信协议，采用电池供电，包含lcd显示屏和就地按键，配套金属外壳组装智能型无线压力/差压变送器。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：信号处理单元与传感器间直接焊接，避免传感器信号受干扰，提高整机可靠性和测量精度；传感器输出为经过修正计算的数字测量值，因此传感器单元可单独生产、校准和销售，并配套任意通信输出电子部件而无需再次对传感器进行校准和组态。
13.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型整体结构示意图。
16.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
17.1、数字化传感器；2、通信及输出电子部件；3、保护壳体；4、压力/差压传感器；5、电路单元；6、信号处理电路；7、微处理器一；8、数据存储单元；9、数字接口；10、微处理器二；11、输出及通信单元；12、本地显示及按键；13、数据存储。
具体实施方式
18.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1，本实用新型提供一种新型智能压力/差压变送器技术方案：一种新型智能压力/差压变送器，包括数字化传感器1、通信及输出电子部件2 与保护壳体3，数字化传感器1由压力/差压传感器4和电路单元5组成；
20.电路单元5包含信号处理电路6、微处理器一7以及数据存储单元8，电路单元5直接与传感器4焊接，并与传感器4在同一机械结构内装配固定，电路单元5实现对传感器信号的接收处理，并通过微处理器一7实现测量值的修正计算，修正参数在存储单元8中。经过修正和计算的数字测量值通过数字接口9输出。
21.通过数字接口9与电路单元5也可接收来自通信及输出电子部件2的数字信号，完成对数字化传感器1的参数组态配置。
22.通信及输出电子部件2通过数字接口9，从数字化传感器1中获得修正计算的数字测量值，并经由模拟和/或数字输出接口远传给外部系统，通信及输出电子部件2包括微处理器二10、输出及通信单元11、本地显示及按键12 和数据存储13，通信及输出电子部件2也可通过数字接口9，将针对传感器的组态参数传送到数字化传感器1中，传感器采用电阻桥
结构的单晶硅压力/ 传感器，并集成有测温用二极管，传感器金针输出与信号处理电路板直接焊接，传感器采用恒压方式激励，输出信号直接进入集成24bit a/d的微处理器 aducm360，通过uart口输出计算后的压力/差压值、温度值等测量和状态数据，报文格式遵循modbus
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rtu协议，所述通信输出电路部分采用 atmega16单片机，通过uart口实时从数字化传感器中获取各种测量和状态参数，并根据预设的量程转换为4～20ma标准电信号输出。同时采用a5191 芯片实现hart协议双向数字通信，所述传感器采用数字化传感器并与之配套的通信输出电路采用cc2652 2.4g无线微处理器，支持zigbee、蓝牙、 6vlowpan任一一种无线通信协议，采用电池供电，包含lcd显示屏和就地按键，配套金属外壳组装智能型无线压力/差压变送器。
23.本实施例的一个具体应用为：
24.实施例一：传感器采用电阻桥结构的单晶硅压力/传感器，并集成有测温用二极管。传感器金针输出与信号处理电路板直接焊接。传感器采用恒压方式激励，输出信号直接进入集成24bit a/d的微处理器aducm360，通过 uart口输出计算后的压力/差压值、温度值等测量和状态数据，报文格式遵循modbus
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rtu协议。通信输出电路部分采用atmega16单片机，通过uart 口实时从数字化传感器中获取各种测量和状态参数，并根据预设的量程转换为4～20ma标准电信号输出。同时采用a5191芯片实现hart协议双向数字通信。此外还包括lcd显示屏和就地按键实现参数的显示和菜单操作。
25.实施例二：中传感器部分仍采用实施例1中的数字化传感器，与之配套的通信输出电路采用cc2652 2.4g无线微处理器，支持zigbee、蓝牙、 6vlowpan等多种无线通信协议，同时采用电池供电，并包含lcd显示屏和就地按键，配套金属外壳组装智能型无线压力/差压变送器。为节省功耗，通信输出电路根据网络时间设置，以秒～分钟的周期从数字化传感器中读取测量和状态信息，并通过无线转发到上层系统。
26.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
27.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。