專利名稱：微漏檢測差壓變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬氣體檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種微漏檢測差壓變送器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)金屬電容差壓變送器在氣體微漏檢測環(huán)境下使用時，普遍存在著電容間隙大，響應(yīng)時間慢，抗過載能力弱等技術(shù)缺陷。在利用高壓氣體為壓力源檢測待檢產(chǎn)品密封性時，當(dāng)對產(chǎn)品密封性要求高，且檢測數(shù)量大時，需要有一種專用的微漏檢測儀表，以滿足加壓響應(yīng)快、穩(wěn)定時間短、精度高、過載能力強、重復(fù)性好等要求，最終實現(xiàn)產(chǎn)品穩(wěn)定可靠的批
量化生產(chǎn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種穩(wěn)定性高，抗過載能力強，重復(fù)性好，測量精度高、加壓響應(yīng)快的微漏檢測差壓變送器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種微漏檢測差壓變送器，它包括硅電容傳感器、時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單片機、D/A轉(zhuǎn)換模塊及Hart協(xié)議芯片；所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與娃電容傳感器的輸出端相接，其對娃電容傳感器進行周期性充放電并記錄充放電時間，再將上述時間轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；所述硅電容傳感器將外界變化的壓力信號轉(zhuǎn)換為電容變化值；所述Hart協(xié)議芯片將輸入的Hart協(xié)議通信信號進行解調(diào)并轉(zhuǎn)換為單片機串口通信信號，再將單片機的串口輸出信號進行相應(yīng)的調(diào)制；所述單片機的信號輸入端接時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端；單片機的信號輸出端分別接D/A轉(zhuǎn)換模塊及Hart協(xié)議芯片的信號輸入端；單片機接收時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路采集的壓力信號，并對其進行運算處理。作為一種優(yōu)選方案，本實用新型在所述單片機內(nèi)配有溫度傳感器，以實時測量硅電容傳感器的溫度。作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述硅電容傳感器包括上極板、下極板及中間極板；所述上極板及下極板采用玻璃材料；所述中間極板采用硅材料；所述中間極板置于上極板與下極板之間，且彼此形成E型結(jié)構(gòu)。進一步地，本實用新型還設(shè)有存儲器及顯示單元；所述存儲器及顯示單元的信號輸入端分別接單片機的信號輸出端。本實用新型具有穩(wěn)定性高，抗過載能力強，重復(fù)性好，測量精度高、加壓響應(yīng)快等特點。本實用新型的核心部件采用了新型的硅電容傳感器，由于其硅油充量少，電容間隙小，測壓部分經(jīng)過過壓保護設(shè)計，使其響應(yīng)時間、抗過載能力等方面的性能指標達到普通金屬電容傳感器的3-5倍。為進一步提高其響應(yīng)速度，減少加壓后的穩(wěn)定時間，對其容室進行了針對性的設(shè)計，并配以聚四氟乙烯密封膠圈。由于微漏檢測所使用氣壓信號差壓量程小，靜壓大，加上時常出現(xiàn)微漏、加壓不同步等各種工況，經(jīng)常使得變送器單向過載，針對以上情況，本實用新型選用了 HART協(xié)議智能板，作為變送器的信號處理部分，這樣既解決了溫度補償問題，又提高了精度，同時還可對零點進行隨時調(diào)整，進而滿足了不同工況下的實際生產(chǎn)要求。取相同量程、相同精度指標的新型微漏檢測差壓變送器和普通金屬電容差壓變送器各50臺，經(jīng)過多次雙向加壓、單向過壓以及通電老化實驗分別得出如表2和表3的測試數(shù)據(jù)表權(quán)利要求1.一種微漏檢測差壓變送器，其特征在于，包括硅電容傳感器、時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單片機、D/A轉(zhuǎn)換模塊及Hart協(xié)議芯片； 所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與娃電容傳感器的輸出端相接，其對娃電容傳感器進行周期性充放電并記錄充放電時間，再將上述時間轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；所述硅電容傳感器將外界變化的壓力信號轉(zhuǎn)換為電容變化值； 所述Hart協(xié)議芯片將輸入的Hart協(xié)議通信信號進行解調(diào)并轉(zhuǎn)換為單片機串口通信信號，再將單片機的串口輸出信號進行相應(yīng)的調(diào)制； 所述單片機的信號輸入端接時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端；單片機的信號輸出端分別接D/A轉(zhuǎn)換模塊及Hart協(xié)議芯片的信號輸入端；單片機接收時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路采集的壓力信號，并對其進行運算處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微漏檢測差壓變送器，其特征在于在所述單片機內(nèi)配有溫度傳感器，以實時測量硅電容傳感器的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微漏檢測差壓變送器，其特征在于所述硅電容傳感器包括上極板(I)、下極板(2)及中間極板(3);所述上極板(I)及下極板(2)采用玻璃材料；所述中間極板(3)采用硅材料；所述中間極板(3)置于上極板(I)與下極板(2)之間，且彼此形成E型結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微漏檢測差壓變送器，其特征在于還設(shè)有存儲器及顯示單元；所述存儲器及顯示單元的信號輸入端分別接單片機的信號輸出端。
專利摘要本實用新型屬氣體檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種微漏檢測差壓變送器，它包括硅電容傳感器、時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單片機、D/A轉(zhuǎn)換模塊及Hart協(xié)議芯片；在單片機內(nèi)配有溫度傳感器；時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與硅電容傳感器的輸出端相接；單片機的信號輸入端接時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端；單片機的信號輸出端分別接D/A轉(zhuǎn)換模塊及Hart協(xié)議芯片的信號輸入端；硅電容傳感器包括上極板(1)、下極板(2)及中間極板(3)；上極板(1)及下極板(2)采用玻璃材料；中間極板(3)采用硅材料；中間極板(3)置于上極板(1)與下極板(2)之間，且彼此形成E型結(jié)構(gòu)。本實用新型穩(wěn)定性高，抗過載能力強，重復(fù)性好，測量精度高、響應(yīng)快。
文檔編號G01M3/26GK202836902SQ20122049091
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者李永清, 關(guān)杰, 林洪, 蔣伯華, 彭春文, 蘆越棟, 董清波, 孫永輝, 金志東, 梁永勝 申請人:沈陽儀表科學(xué)研究院, 沈陽匯博自動化儀表有限公司