压力变送器的制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种压力变送器包括耐压储罐和设置在耐压储罐开口端的压力测试活塞，所述活塞的外端与压力源连接，其特征在于：所述的耐压储罐内壁上固定有光栅式位移传感器，所述光栅式位移传感器输出感应信号至系统控制器。本实用新型压力变送器可以搭配分散式自动控制系统，降低整体系统造价，实现实时控制，控制过程更精确，还能够实现现场数据现场处理现场控制；由于惰性气体物理性质一定，光栅定位器可定位至纳米级别，所以精确度可以得到大幅提升，降低测量数据浮动，降低器件损坏带来的风险。
【专利说明】
压力变送器
技术领域
[0001]本实用新型涉及压力检测装置，尤其涉及一种压力变送器。
【背景技术】
[0002]目前的压力变送器原理大同小异，主要工作为:当压力直接作用在测量膜片表面，使膜片产生形变，测量膜片上的电路将形变转变为与压力成正比的线性电压信号，然后采用专用芯片将电压信号转换为工业控制的4?20mA电流信号。但目前的压力变送器均存在以下问题:
[0003]1、中央控制系统收集参数的方式多为令牌总线方式，收集参数时间过长，在控制点较多的情况下自动控制时间严重滞后；
[0004]2、参数的计算全部集中在中央控制系统当中，占用过量控制系统资源；
[0005]3、在中央控制系统以及下属子系统建造价格昂贵，对于中小工业企业沉重负担，不利于自动化控制发展推广。
[0006]4、中央控制系统的存在大大压缩了仪表控制的附加值，导致控制资源分配严重失衡；
[0007]5、压力变送器传输数据有浮动，测量精度难以把控。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是实现一种运行可靠、测量精准的压力变送器。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:压力变送器包括耐压储罐和设置在耐压储罐开口端的压力测试活塞，所述活塞的外端与压力源连接，其特征在于:所述的耐压储罐内壁上固定有光栅式位移传感器，所述光栅式位移传感器输出感应信号至系统控制器。
[0010]所述耐压储罐的储罐内腔内填充有惰性气体。
[0011 ]所述光栅式位移传感器为莫尔光栅定位器。
[0012]所述系统控制器设有接收光栅式位移传感器电信号的接口，所述接口经滤波放大电路、AD转换电路输出电信号至主控制单元信号输入端，所述主控制单元输出报警信号至报警控制单元。
[0013]所述的主控制单元设有用于连接按钮开关、用于设置参数的装置、执行结果控制单元、优先级判断信号的接口。
[0014]本实用新型压力变送器可以搭配分散式自动控制系统，降低整体系统造价，实现实时控制，控制过程更精确，还能够实现现场数据现场处理现场控制；由于惰性气体物理性质一定，光栅定位器可定位至纳米级别，所以精确度可以得到大幅提升，降低测量数据浮动，降低器件损坏带来的风险。
【附图说明】
[0015]下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0016]图1为压力变送器结构示意图；
[0017]图2为压力变送器的系统控制器框图；
[0018]上述图中的标记均为:1、耐压储罐;2、压力测试活塞;3、储罐内腔;4、光栅式位移传感器;5、系统控制器。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，压力变送器设有耐压储罐I和压力测试活塞2，耐压储罐I为一端开口的中空柱状结构，耐压储罐I的开口端内设有压力测试活塞2构成密封的储罐内腔3，将活塞的一端与压力源(例如气体储罐，液体储槽等)连接，为提高设备工作稳定性，耐压储罐I的储罐内腔3内填充有惰性气体，储罐内腔3内壁上固定有光栅式位移传感器4，该光栅式位移传感器4输出感应信号至系统控制器5。这样当压力源给予压力测试活塞2压力，压力测试活塞2压缩耐压储罐I内惰性气体，由光栅式位移传感器4定位压力测试活塞2位移，从而确定惰性气体压缩程度，甚至可以直接获得出压力源对应压力，新型变送器内带芯片计算出压力后，将其转换成工业控制信号传输给上级控制系统，或直接操作其他分散式自动控制动作装置。
[0020]光栅式位移传感器4优选莫尔光栅定位器，莫尔光栅定位器通过莫尔光栅读数头获得光栅位移信号，莫尔光栅读数头(含光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构)用于发射和接收光信号，实现压力检测活塞的位移监测。
[0021]系统控制器5采集莫尔光栅尺位移传感器电子细分信号通过判向识别算法判断压力测量活塞与标准位置是相对靠近还是远离，如果压力测量活塞远离标准位置，则系统监测判断压力源压力增加，如果压力测量压力测试活塞2靠近准位置，则系统监测判断压力源压力减小。根据压力测量压力测试活塞2与标准位置之间的距离，系统可通过气体标准算法测得当前压力源压力数值。
[0022]如图2所示，系统控制器5设有接收光栅式位移传感器4电信号的接口，该接口连接莫尔光栅读数头，并将接收的信号依此经滤波放大电路、AD转换电路输出电信号至主控制单元的信号输入端，主控制单元输出报警信号至报警控制单元，报警输出控制电路用于控制和驱动报警装置实施报警。
[0023]此外，主控制单元设有用于连接按钮开关、用于设置参数的装置、执行结果控制单元、优先级判断信号的接口。连接按钮开关的接口采集手动按钮触发开关，控制系统工作；连接用于设置参数的装置可以用于编程限位值，连接执行结果控制单元可以直接操作其他分散式自动控制动作装置;连接优先级判断信号可以调节系统控制优先级顺序。
[0024]压力变送器工作时，系统控制器5可设置监测压力的高限值、高限处理动作、底限值，底限处理动作。当测得压力低于底限值时，系统进行报警并进行底限处理动作，通过下级执行设备控制电路对执行设备进行控制；当测得压力高于高限值时，系统进行报警并进行高限处理动作，通过下级执行设备控制电路对执行设备进行控制。分散式自动控制压力变送器通过现场总线可以与中央控制系统连接，下级执行机构可以被分散式自动控制压力变送器控制或者与其他分散式自动控制仪器共同控制，同时也可以被中央控制系统直接控制，由此需要控制优先级判断电路来进行控制优先级的设定。
[0025]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.压力变送器，包括耐压储罐和设置在耐压储罐开口端的压力测试活塞，所述活塞的外端与压力源连接，其特征在于:所述的耐压储罐内壁上固定有光栅式位移传感器，所述光栅式位移传感器输出感应信号至系统控制器。2.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于:所述耐压储罐的储罐内腔内填充有惰性气体。3.根据权利要求1或2所述的压力变送器，其特征在于:所述光栅式位移传感器为莫尔光栅定位器。4.根据权利要求3所述的压力变送器，其特征在于:所述系统控制器设有接收光栅式位移传感器电信号的接口，所述接口经滤波放大电路、AD转换电路输出电信号至主控制单元信号输入端，所述主控制单元输出报警信号至报警控制单元。5.根据权利要求4所述的压力变送器，其特征在于:所述的主控制单元设有用于连接按钮开关、用于设置参数的装置、执行结果控制单元、优先级判断信号的接口。
【文档编号】G01L11/02GK205580657SQ201620278905
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】王鸿浩, 缪世豪
【申请人】芜湖英帕特工程技术有限公司