專利名稱：一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于大氣壓カ檢測(cè)的硅壓阻傳感器，具體涉及ー種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，我國(guó)氣象行業(yè)對(duì)于氣壓參數(shù)的獲取多采用進(jìn)ロ的電容式傳感器，對(duì)于要求不高的測(cè)量則使用國(guó)產(chǎn)圓筒諧振式傳感器，但是這兩種傳感器還要依靠自動(dòng)氣象站的自動(dòng)記錄功能實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄保存，并輔以人工觀測(cè)水銀氣壓表的手段為備份。另外，作為氣壓測(cè)量的關(guān)鍵部件——?dú)鈮簜鞲衅饕泊蟛糠忠蕾囘M(jìn)ロ，不但價(jià)格昂貴還要受制于人，這與我們氣象強(qiáng)國(guó)的宗_、目標(biāo)相抵觸，在中國(guó)氣象局提出的氣象發(fā)展三大戰(zhàn)略?shī)^斗目標(biāo)中，明確提出了要把我國(guó)的氣象工作逐步實(shí)現(xiàn)從氣象大國(guó)向氣象強(qiáng)國(guó)跨越。因此加強(qiáng)基礎(chǔ) 性氣象儀器的自主研究，是ー項(xiàng)非常重要的工作。在氣象觀測(cè)要求的量程內(nèi)，測(cè)量精度要求在萬(wàn)分之五以下，采用硅壓阻式氣壓敏感元件，可以研究高精度的智能氣壓傳感器。但是，從硅壓阻式氣壓傳感器的測(cè)量原理、選材以及結(jié)構(gòu)等方面而言，該傳感器具有較大的非線性測(cè)量誤差。誤差的因素主要包括力學(xué)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸誤差、幾何非線性、晶向選擇誤差、電橋阻值誤差、壓阻系數(shù)溫度特性和熱應(yīng)カ等。對(duì)于非線性問題的解決，可以采取各種非線性的擬合算法，如對(duì)于溫度的非線性問題，可以做溫度的補(bǔ)償，但是有一種非線性問題是隨時(shí)間的變化而變化的。因此上述處理方法都不是很理想，這就是硅壓阻式氣壓傳感器的時(shí)間漂移問題。解決時(shí)漂問題唯一有效的方法就是對(duì)其進(jìn)行老化處理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)背景技術(shù)中傳感器的時(shí)間漂移問題，設(shè)計(jì)了一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，目的在于使硅壓阻式氣壓傳感器的老化工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省人力成本；同時(shí)使硅壓阻式氣壓傳感器在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成老化處理，提升硅壓阻式氣壓傳感器產(chǎn)品的質(zhì)量。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述老化裝置包括高壓罐、低壓罐、壓カ測(cè)控裝置、電源模塊、氣泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、管路和信號(hào)傳輸導(dǎo)線；所述高壓罐和低壓罐分別通過管路與氣泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相連；所述高壓罐和低壓罐均安裝有壓カ變送器，高壓罐壓力變送器和低壓罐壓力變送器分別通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線與壓カ測(cè)控裝置相連；所述氣泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線與壓カ測(cè)控裝置相連；所述電源模塊為壓カ變送器和壓カ測(cè)控裝置提供直流電源。所述氣泵為層疊式氣泵。所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。所述高壓罐包括罐體、罐蓋、氣路接口和取壓孔。所述低壓罐包括罐體、罐蓋、氣路接口和取壓孔。[0010]所述高壓罐和低壓罐的氣路接ロ均為兩個(gè)。所述高壓罐和低壓罐的取壓孔處均安裝有壓カ變送器。所述電源模塊為壓カ變送器和壓カ測(cè)控裝置提供5V、24V直流電源。所述壓カ測(cè)控裝置是以單片機(jī)為核心的智能壓カ控制器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，ー鍵式操作實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的自動(dòng)化，節(jié)省人力成本，提高效率。在該裝置的作用下，硅壓阻傳感器處于循環(huán)載荷環(huán)境中，經(jīng)過60天左右的壓カ循環(huán)作用，硅壓阻傳感器的硅杯結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部應(yīng)カ能基本釋放、消除，使傳感器時(shí)間漂移特性消除，提高其時(shí)間的穩(wěn)定性。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型壓カ測(cè)控裝置工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步闡述。如圖I所示，一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置包括高壓罐6、低壓罐4、壓カ測(cè)控裝置2、電源模塊I、層疊式氣泵5、常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3、管路和信號(hào)傳輸導(dǎo)線；所述高壓罐6通過管路L4與層疊式氣泵5相連，低壓罐4通過管路L3與層疊式氣泵5相連，所述高壓罐6通過管路LI與常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3相連，低壓罐4通過管路L2與常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3相連；所述高壓罐6和低壓罐4均含有壓カ變送器，高壓罐壓カ變送器T2通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線SI與壓カ測(cè)控裝置2相連，低壓罐壓力變送器Tl通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線S2與壓カ測(cè)控裝置2相連；所述層疊式氣泵5通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線S3與壓カ測(cè)控裝置2相連，常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線S4與壓カ測(cè)控裝置2相連。所述電源模塊I為高壓罐壓カ變送器T2、低壓罐壓力變送器Tl和壓カ測(cè)控裝置2提供5V、24V直流電源。具體工作過程第一歩把需要老化處理的硅壓阻傳感器分兩批分別放入圖I所示的高壓罐6和低壓罐4中，蓋緊罐蓋使之與罐體密封。第二步按照?qǐng)D2所示流程，接通電源，系統(tǒng)上電。壓カ測(cè)控裝置2初始化后先檢測(cè)高壓罐壓カ變送器T2的測(cè)量值，如果高壓罐壓カ變送器T2的測(cè)量值大于程序設(shè)定的上限壓カ值，則打開常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3并保持一定時(shí)間，然后程序返回重新判斷高壓罐壓力變送器T2的測(cè)量值是否大于程序設(shè)定的上限壓カ值；如果高壓罐壓カ變送器T2的檢測(cè)值都小于程序設(shè)定的上限壓カ值，則轉(zhuǎn)向判斷低壓罐壓力變送器Tl值是否都小于程序設(shè)定的下限壓カ值，如果該判斷的邏輯結(jié)果為真，則打開常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3并保持一定時(shí)間；如果該判斷的邏輯結(jié)果為假，則啟動(dòng)層疊式氣泵5，程序返回重復(fù)上述過程。上述壓カ測(cè)控裝置2采用ー種無(wú)條件的循環(huán)工作方式，接電即可工作。保持系統(tǒng)連續(xù)工作30天左右。第三步把高壓罐6和低壓罐4內(nèi)的硅壓阻傳感器互換后，再使該系統(tǒng)工作30天左右，傳感器老化工作結(jié)束。[0023]本實(shí)用新型不局限應(yīng)用于硅壓阻式氣壓傳感器的敏感元件內(nèi)部應(yīng)カ消除的老化處理，還能適用于其他種類的氣壓傳感器(如電容式、圓筒諧 振式、膜盒式等)的內(nèi)部應(yīng)カ消除的老化處理。
權(quán)利要求1.一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述老化裝置包括高壓罐、低壓罐、壓力測(cè)控裝置、電源模塊、氣泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、管路和信號(hào)傳輸導(dǎo)線；所述高壓罐和低壓罐分別通過管路與氣泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相連；所述高壓罐和低壓罐均安裝有壓力變送器，高壓罐壓力變送器和低壓罐壓力變送器分別通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線與壓力測(cè)控裝置相連；所述氣泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線與壓力測(cè)控裝置相連；所述電源模塊為壓力變送器和壓力測(cè)控裝置提供直流電源。
2.如權(quán)利要求I所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述氣泵為層疊式氣泵。
3.如權(quán)利要求I所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為常閉式等百分比電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
4.如權(quán)利要求I所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述高壓罐包括罐體、罐蓋、氣路接口和取壓孔。
5.如權(quán)利要求I所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述低壓罐包括罐體、罐蓋、氣路接口和取壓孔。
6.如權(quán)利要求4或5所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述高壓罐和低壓罐的氣路接口均為兩個(gè)。
7.如權(quán)利要求4或5所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述高壓罐和低壓罐的取壓孔處均安裝有壓力變送器。
8.如權(quán)利要求I所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述電源模塊為壓力變送器和壓力測(cè)控裝置提供5V、24V直流電源。
9.如權(quán)利要求I所述的一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，其特征在于所述壓力測(cè)控裝置是以單片機(jī)為核心的智能壓力控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種硅壓阻式氣壓傳感器的老化裝置，所述老化裝置包括高壓罐、低壓罐、壓力測(cè)控裝置、電源模塊、氣泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、管路和信號(hào)傳輸導(dǎo)線；所述高壓罐和低壓罐分別通過管路與氣泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相連；所述高壓罐和低壓罐均安裝有壓力變送器，高壓罐壓力變送器和低壓罐壓力變送器分別通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線與壓力測(cè)控裝置相連；所述氣泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別通過信號(hào)傳輸導(dǎo)線與壓力測(cè)控裝置相連；所述電源模塊為壓力變送器和壓力測(cè)控裝置提供直流電源。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一鍵式操作實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的自動(dòng)化，節(jié)省人力成本，提高效率。
文檔編號(hào)G01L27/00GK202562705SQ201220198050
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月6日
發(fā)明者高磊, 馬英輝, 毛萬(wàn)華 申請(qǐng)人:宿遷學(xué)院