一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器技术领域，特别是一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置。
【背景技术】
[0002]目前微压的测量在气象，航天，医疗科学等各个方面都有着极其重要的应用，所以对微压测量的精确性提出了更高的要求。对于压阻式微压传感器来说，由于其所受到的压力十分的微小，所以传感器产生的形变很小，产生的电压信号很微弱，因此其产生的电信号一旦受到外界和系统内部其他部分的电磁干扰所产生的偏差十分的明显，从而对结果产生显著影响。同时传感器本身也容易受到环境温度的影响。
[0003]压力传感器测量微压时产生的电压信号是为所测微压的重要参数，但是在测量过程中传感器的测量结果容易受到许多外界因素的干扰，从而导致所得微压的数值偏差。对于压阻式微压传感器来说其测量的结果很容易受到来自外部和内部各系统工作产生的电磁信号的干扰，从而产生误差。不仅如此，微压传感器随着在不同的工作环境下工作，其工作的环境温度也会产生变化，对传感器的测量产生影响，造成误差。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置，有效地消除了电磁干扰和温度变化带来的测量结果的偏差，提高了压力传感器系统测量精度。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0006]根据本实用新型提出的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置，包括微压传感器模块、恒温控制模块、外部屏蔽壳体和金属外壳；其中，微压传感器模块和恒温控制模块设置在外部屏蔽壳体的内部，外部屏蔽壳体设置在金属外壳的内部；微压传感器模块、恒温控制模块之间设有电磁屏蔽板。
[0007]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，还包括设置在外部屏蔽壳体中的电源模块、处理器模块和信号测量模块；所述电源模块、处理器模块、信号测量模块、微压传感器模块、恒温控制模块之间均设有电磁屏蔽板。
[0008]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，所述电磁屏蔽板中设有保温层。
[0009]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，所述微压传感器模块包括多个阵列形式排列的压阻式微气压传感器、加热元件、制冷元件和温度采集单元；所述信号测量模块包括前置放大电路、带通滤波器、中间级放大电路、低通滤波器和隔离放大器；所述处理器模块包括单片机、AD转换器、稳压电源隔离器和信号隔离器；其中，
[0010]温度采集单元、恒温控制模块、加热元件依次连接，制冷元件与恒温控制模块连接，压阻式微气压传感器、前置放大电路、带通滤波器、中间级放大电路、低通滤波器、隔离放大器、单片机、AD转换器、稳压电源隔离器、信号隔离器依次连接。
[0011]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，所述单片机为STM32R)13ZET6单片机。
[0012]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，所述AD转换器的型号为AD7190。
[0013]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，所述稳压电源隔离器和信号隔离器均为ADUM5401数字隔离器。
[0014]作为本实用新型所述的一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置进一步优化方案，所述金属外壳为铝制成。
[0015]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0016](1)本实用新型采用了恒温控制装置，并且使用了内部外部电磁屏蔽相结合的设计结构，使得阵列式压力传感器在测量微压的过程中有效地消除了温度变化导致的压力传感器测量结果的误差，同时防止了电磁干扰对测量结果的影响，显著提高了微压传感器测量结果的精确性；
[0017](2)本实用新型装置恒温电磁屏蔽效果好、体积小、成本低、安装使用方便、便于大量生产，可满足微压传感器领域的高精度测量需求。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的系统结构示意图。
[0019]图2是本实用新型的外观立体示意图。
[0020]图中的附图标记解释为:1-电源区，2-恒温控制区，3-压阻式微压传感器工作区，4_信号测量控制区，5-单片机工作区，6-供电接口，7-恒温装置的控制元件，8-通气口，9-加热元件，10-制冷元件，11-显示操作旋钮，12-液晶显示器，13-输入输出按键。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0022]一种用于阵列式微压传感器的恒温电磁屏蔽装置，包括微压传感器模块、恒温控制模块、外部屏蔽壳体和金属外壳；其中，微压传感器模块和恒温控制模块设置在外部屏蔽壳体的内部，外部屏蔽壳体设置在金属外壳的内部；微压传感器模块、恒温控制模块之间设有电磁屏蔽板。
[0023]本实用新型还包括设置在外部屏蔽壳体中的电源模块、处理器模块和信号测量模块；所述电源模块、处理器模块、信号测量模块、微压传感器模块、恒温控制模块之间均设有电磁屏蔽板。
[0024]所述电磁屏蔽板中设有保温层。
[0025]所述微压传感器模块包括多个阵列形式排列的压阻式微气压传感器、加热元件、制冷元件和温度采集单元；所述信号测量模块包括前置放大电路、带通滤波器、中间级放大电路、低通滤波器和隔离放大器；所述处理器模块包括单片机、AD转换器、稳压电源隔离器和信号隔离器；其中，
[0026]温度采集单元、恒温控制模块、加热元件依次连接，制冷元件与恒温控制模块连接，压阻式微气压传感器、前置放大电路、带通滤波器、中间级放大电路、低通滤波器、隔离放大器、单片机、AD转换器、稳压电源隔离器、信号隔离器依次连接。
[0027]所述单片机为STM32R)13ZET6单片机，所述AD转换器的型号为AD7190。所述稳压电源隔离器和信号隔离器均为ADUM5401数字隔离器。所述金属外壳为铝制成。
[0028]保护传感器的金属铝制壳体是整个装置的金属外壳，全面覆盖保护传感器，使其免于外力的破坏，起到保护作用，同时屏蔽外界的电磁干扰。
[0029]其中，多个阵列形式排列的压阻式微气压传感器由3*3的压阻式微气压传感器NPC1210构成，它们由恒压源供电，并且利用惠斯顿电桥输出电压信号。采用阵列式多点平均测量方式，有效地消除了由于传感器个体本身的缺陷带来的测量误差，同时减少了由于传感器芯片蠕变而产生的随机误差，显著减少了零漂和时漂的影响。
[0030]其中，上述恒温控制装置包含内设置有温度采集元件，加热/制冷元件，温度调节元件。温度调节元件的信号输入端与温度采集元件连接，其信号输出端与所述的加热/制冷元件连接，做到监控传感器工作环境的温度并且进行调整保持恒温。加热元件是为电加热器。制冷元件是为热交换器，它的介质输入口用于与冷源接通，介质输出口与所述的金属壳体外部接通。并且为保证温度，传感器工作区的隔层内壁设置有保温隔热