專利名稱：一種具有溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫鞲衅餮b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓力采集裝置，特別是能進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫?傳感器系統(tǒng)裝置，適用于長(zhǎng)期的對(duì)井下溫度與壓力信號(hào)的采集與存儲(chǔ)。
技術(shù)背景目前市場(chǎng)上傳感器種類豐富多樣，這使得使用者可以選擇系統(tǒng)所需的壓 力傳感器。這些傳感器有的是最基本的變換器，有的是復(fù)雜的帶有片上電路 的高集成度傳感器。由于存在這些差異，設(shè)計(jì)工程師必須盡可能補(bǔ)償壓力傳 感器的測(cè)量誤差，這是保證傳感器滿足設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求的重要步驟。在某些 情況下，補(bǔ)償還能提高傳感器在應(yīng)用中的整體性能。目前市面上主流的壓力傳感器有三類基本的或未加補(bǔ)償標(biāo)定的；有標(biāo)定并進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)模?有標(biāo)定、補(bǔ)償和放大的。目前油井使用的傳感器在讀取溫度、壓力等數(shù)據(jù)時(shí)測(cè)量精度低、容易存 在人為誤差、測(cè)試數(shù)據(jù)不連續(xù)、易受電磁干擾等問題。 發(fā)明內(nèi)容為解決目前油井使用的傳感器存在的測(cè)量精度低、易受電磁干擾的問 題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫鞲衅餮b置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是， 一種具有溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫鞲衅?裝置，由電源向單片機(jī)提供電源，單片機(jī)分別與存儲(chǔ)芯片、串行通訊芯片、 時(shí)鐘芯片、前端放大器相連接，模擬量輸入接口將采集的數(shù)據(jù)輸入前端放大 器后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行中央處理，再通過串行通訊芯片到達(dá)上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其中的單片機(jī)采用16位的MSP430F2013。 本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于， 其中的存儲(chǔ)芯片采用24C64型號(hào)。 其中的串行通訊芯片采用MAX3232型號(hào)。 其中的時(shí)鐘芯片采用DS1302型號(hào)。 其中的前端放大器采用INA122型號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是采用16位單片機(jī)MSP430F2013和前述的型 號(hào)設(shè)置，本實(shí)用新型裝置完全適用于長(zhǎng)期的對(duì)井下溫度與壓力信號(hào)的采集與 存儲(chǔ)。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)-1、 對(duì)于壓力信號(hào)進(jìn)行了補(bǔ)償，消除了溫度的影響，提高了精度；2、 加入了時(shí)鐘芯片，使得系統(tǒng)擁有精確的時(shí)間信息，可隨時(shí)采集數(shù)據(jù)；3、 模擬量輸入接口的信號(hào)經(jīng)過放大器進(jìn)入單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換通道，有效 阻斷了干擾通道，提高系統(tǒng)抗干擾能力。本實(shí)用新型還具有高性能、低功耗、可靠性高、集成度高、速度快、體 積小的優(yōu)點(diǎn)。附圖
是本實(shí)用新型裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.存儲(chǔ)芯片、2.單片機(jī)、3.電源、4.串行通訊芯片、5.時(shí)鐘芯 片、6.模擬量輸入接口、 7.前端放大器、8.上位機(jī)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。 如附圖所示，本實(shí)用新型是具有溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫鞲衅餮b置，電源
3向單片機(jī)2提供電源，單片機(jī)2分別與存儲(chǔ)芯片1、串行通訊芯片4、時(shí)鐘 芯片5、前端放大器7相連接，模擬量輸入接口6將采集的數(shù)據(jù)輸入前端放 大器7，后進(jìn)入單片機(jī)2進(jìn)行中央處理，再通過串行通訊芯片4到達(dá)上位機(jī) 8進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和輸出。單片機(jī)2釆用16位MSP430F2013型號(hào)，包括2kB Flash和128字節(jié)的 RAM,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。存儲(chǔ)芯片1采用24C64型號(hào)，該芯片采用IIC串行方式，節(jié)省CPU資 源，用于存儲(chǔ)采樣時(shí)間、采樣溫度、壓力信號(hào)值。串行通訊芯片4采用MAX3232型號(hào)，用于用戶對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的設(shè)定以及 數(shù)據(jù)的上傳。時(shí)鐘芯片5采用DS1302型號(hào)，該芯片也是采用串行通信方式，用于系 統(tǒng)采樣時(shí)間的確定，為用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供了可靠的時(shí)間依據(jù)。前端放大器7采用INA122型號(hào),有效阻斷千擾通道，提高了系統(tǒng)抗干 擾能力。上位機(jī)8采用簡(jiǎn)潔友好的人機(jī)界面。本裝置使用了模塊化設(shè)計(jì)，即將各功能模塊單獨(dú)編寫成子程序，每個(gè)子 程序完成一定的功能，然后在單片機(jī)2和其他各功能模塊進(jìn)行調(diào)用和數(shù)據(jù)處 理，最后通過上位機(jī)8進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如上所述，本裝置操作方便、可靠性高、智能化程度高。
權(quán)利要求1.一種具有溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫鞲衅餮b置，其特征在于，由電源(3)向單片機(jī)(2)提供電源，單片機(jī)(2)分別與存儲(chǔ)芯片(1)、串行通訊芯片(4)、時(shí)鐘芯片(5)、前端放大器(7)相連接，模擬量輸入接口(6)將采集的數(shù)據(jù)輸入前端放大器(7)后進(jìn)入單片機(jī)(2)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再通過串行通訊芯片(4)與上位機(jī)(8)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的單片機(jī)(2)采用16位的MSP430F2013。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能壓力傳感器裝置，其特征在于，所述的存 儲(chǔ)芯片(1)采用24C64型號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能壓力傳感器裝置，其特征在于，所述的串 行通訊芯片(4)采用MAX3232型號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能壓力傳感器裝置，其特征在于，所述的時(shí) 鐘芯片(5)采用DS1302型號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能壓力傳感器裝置，其特征在于，所述的前 端放大器(7)采用INA122型號(hào)。
專利摘要一種具有溫度補(bǔ)償?shù)闹悄軌毫鞲衅餮b置，電源向單片機(jī)提供電源，單片機(jī)分別與存儲(chǔ)芯片、串行通訊芯片、時(shí)鐘芯片、前端放大器相連接，模擬量輸入接口將采集的數(shù)據(jù)輸入前端放大器后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過串行通訊芯片與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，單片機(jī)采用16位的MSP430F2013。本裝置在工作中采用了模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)子流程完成一定的功能，然后在主流程和中斷處理流程里進(jìn)行調(diào)用。使用本裝置后，對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行了補(bǔ)償，消除了溫度的影響，提高了精度，提高了系統(tǒng)抗干擾能力；并可隨時(shí)采集數(shù)據(jù)，降低了成本，適用于長(zhǎng)期的對(duì)井下溫度與壓力信號(hào)的采集與存儲(chǔ)。
文檔編號(hào)G01L19/04GK201053912SQ20072003192
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者楨 劉, 強(qiáng) 李, 莉 梁, 磊 田, 婧 馬 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)