一种基于红外的压力检测装置的制造方法

文档序号:9469872阅读:444来源:国知局
一种基于红外的压力检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于红外的压力检测装置,属于压力检测技术领域。
【背景技术】
[0002]传统的压力检测装置,主要是以弹簧为核心的机械式压力表,由于压力表读数较为困难,而且尺寸大、质量重,不能提供电学输出,因此随着电子技术的发展,尤其是半导体技术的发展,出现了半导体压力传感器,半导体压力传感器特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好,特别是随着MEMS技术的发展,半导体传感器向着微型化发展,而且其功耗小、可靠性高。
[0003]但目前在低成本条件下,压力传感器还难以避免极大误差:
[0004]首先的偏移量误差:由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差;
[0005]其次是灵敏度误差:产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化;
[0006]第三是线性误差:这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性,但对于带放大器的传感器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线称重传感器;
[0007]最后是滞后误差:在大多数情形中,压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。
[0008]虽然上述误差可以通过高精度的生产,以及一定程度上的误差校准来降低,但成本较高,对于一些需要控制成本且对精度有较高要求的情况,则难以应用,使用者不仅在设备购置时需要花费较高的成本,而且在设备出现问题时,也需要花费较高的成本进行整体更换,因此使用者往往为了成本问题而不得不使用传统的、不能提供电学输出的机械式压力检测装置。

【发明内容】

[0009]为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于红外的压力检测装置,该基于红外的压力检测装置既能满足压力检测的高精度要求,对误差的控制成本远低于半导体压力传感器,同时也能提供电学输出,并且维修维护容易,使用者在使用过程中出现的维护成本低。
[0010]本发明通过以下技术方案得以实现。
[0011]本发明提供的一种基于红外的压力检测装置,包括弹簧、动计数块、静计数块、底座、红外收发器、信号接收模块、信号中继模块、计数模块、信号转换模块、接口电路;所述弹簧垂直安装在底座上,弹簧顶部环的侧面固定有动计数块,弹簧外距离动计数块小于5cm的位置设置有条形板状的静计数块;所述动计数块朝向静计数块的一面为镜面;所述静计数块上与动计数块相对的一面上设置有红外收发器,红外收发器为红外线发射器和红外线接收器两个一组,且每组红外收发器中红外线发射器所发红外线可通过所述动计数块的镜面发射由红外线接收器接收到,红外收发器总组数为128组以上的偶数,红外收发器以组为单位在静计数块上呈等分两列分布,两列均为直线排列,且两列之间按行交错;所述红外收发器每8个电路连接一个信号接收模块,所述信号接收模块每8个连接一个信号中继模块,多个信号中继模块连接至计数模块,计数模块连接信号转换模块,信号转换模块连接接口电路;所述接口电路至少包括RJ45接口和用于数字连接IXD显示器的接口 ;所述信号接收模块为51单片机;所述计数模块为32位单片机;所述信号接收模块、信号中继模块、计数模块、信号转换模块均安装在静计数块内,且计数模块和信号转换模块可从静计数块上相对于红外收发器所在一面的背面上拆卸,接口电路安装在静计数块上相对于红外收发器所在一面的背面上。
[0012]还包括限位块,限位块垂直固定在底座上,且限位块位于弹簧环内;限位块的高度是弹簧完全压缩的高度的1.01?1.1倍;所述多个红外收发器中,最低的红外收发器所在高度不低于限位块和底座高度之和。
[0013]所述红外收发器成等分分布,且每列中每相邻两行红外收发器之间的距离小于Imm0
[0014]每组红外收发器高度小于3mm。
[0015]本发明的有益效果在于:①制造成本低、误差控制简单,同时又能满足高精度的要求;②结构较简单,维修维护容易,出现故障时更换故障部件成本低,没有必须整体更换的高成本困扰。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图;
[0017]图2是本发明的连接示意图,为表示清楚,图中红外收发器101和信号接收模块102数量有减少。
[0018]图中:11_弹簧,12-动计数块,13-静计数块,21-底座,22-限位块,101-红外收发器,102-信号接收模块,103-信号中继模块,201-计数模块,202-信号转换模块,203-接口电路。
【具体实施方式】
[0019]下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
[0020]如图1、图2所示的一种基于红外的压力检测装置,包括弹簧11、动计数块12、静计数块13、底座21、红外收发器101、信号接收模块102、信号中继模块103、计数模块201、信号转换模块202、接口电路203 ;所述弹簧11垂直安装在底座21上,弹簧11顶部环的侧面固定有动计数块12,弹簧11外距离动计数块12小于5cm的位置设置有条形板状的静计数块13 ;所述动计数块12朝向静计数块13的一面为镜面;所述静计数块13上与动计数块12相对的一面上设置有红外收发器101,红外收发器101为红外线发射器和红外线接收器两个一组,且每组红外收发器101中红外线发射器所发红外线可通过所述动计数块12的镜面发射由红外线接收器接收到,红外收发器101总组数为128组以上的偶数,红外收发器101以组为单位在静计数块13上呈等分两列分布,两列均为直线排列,且两列之间按行交错;所述红外收发器101每8个电路连接一个信号接收模块102,所述信号接收模块102每8个连接一个信号中继模块103,多个信号中继模块103连接至计数模块201,计数模块201连接信号转换模块202,信号转换模块202连接接口电路203 ;所述接口电路203至少包括RJ45接口和用于数字连接IXD显示器的接口 ;所述信号接收模块102为51单片机;所述计数模块201为32位单片机;所述信号接收模块102、信号中继模块103、计数模块201、信号转换模块202均安装在静计数块13内,且计
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