專利名稱：溫度液位一體變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變送器，尤其是涉及一種溫度液位一體變送器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)如今在變送器技術(shù)領(lǐng)域中，溫度變送器和液位變送器是相互獨(dú)立的，分別測(cè)量溫度和液位，但在很多場(chǎng)合中需要同時(shí)測(cè)量溫度和壓力，比如在鍋爐使用過(guò)程中中需要同時(shí)測(cè)量鍋爐內(nèi)部的水溫和水位，雖然使用傳統(tǒng)的功能單一的溫度變送器與壓力變送器相配合進(jìn)行測(cè)量也能實(shí)現(xiàn)，但實(shí)際安裝麻煩且投入成本較高。因而，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝布設(shè)方便且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好的溫度液位一體變送器，其能簡(jiǎn)單、方便對(duì)溫度與壓力進(jìn)行同步測(cè)量，且測(cè)量精度較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種溫度液位一體變送器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝布設(shè)方便且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)單、方便對(duì)溫度與壓力進(jìn)行同步測(cè)量，且測(cè)量精度較高。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種溫度液位一體變送器，其特征在于:包括電源模塊、對(duì)所檢測(cè)液體介質(zhì)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的擴(kuò)散硅壓力傳感器、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器所接觸液體介質(zhì)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器所輸出壓力信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)放大處理電路一、與溫度傳感器相接的信號(hào)放大處理電路二、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器的工作環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的溫度采樣單元、與溫度采樣單元相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊、用于輸入所檢測(cè)液體密度與對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償數(shù)據(jù)和對(duì)溫度傳感器所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性校準(zhǔn)的溫度線性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置單元、與溫度傳感器相接的恒流源模塊、根據(jù)溫度采樣單元所采樣信息與參數(shù)設(shè)置單元所輸入信息對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器所檢測(cè)信號(hào)和溫度傳感器所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理后均轉(zhuǎn)換為4mA 20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)的可編程增益放大器以及分別與可編程增益放大器相接的液位參數(shù)輸出模塊和溫度參數(shù)輸出模塊，所述擴(kuò)散娃壓力傳感器與信號(hào)放大處理電路一相接，所述信號(hào)放大處理電路一、信號(hào)放大處理電路二、A/D轉(zhuǎn)換模塊和參數(shù)設(shè)置單元均與可編程增益放大器相接，所述電源模塊與可編程增益放大器相接。上述溫度液位一體變送器，其特征在于:所述溫度傳感器為鉬電阻溫度傳感器。上述溫度液位一體變送器，其特征是:還包括分別與液位參數(shù)輸出模塊和溫度參數(shù)輸出模塊相接的顯示單元。上述溫度液位一體變送器，其特征是:所述溫度傳感器為鉬電阻溫度傳感器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、所用器件少且成本低、加工制作方便。2、使用操作簡(jiǎn)便。3、采用普通的擴(kuò)散硅芯體進(jìn)行壓力檢測(cè)，同時(shí)采用鉬電阻溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)，并且通過(guò)溫度補(bǔ)償電路對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，以提高壓力檢測(cè)精度通過(guò)專用的，這樣可以避免由于溫度突然變化而造成測(cè)量誤差過(guò)大的問(wèn)題。實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，擴(kuò)散硅壓力傳感器所輸出的微弱信號(hào)先經(jīng)過(guò)放大處理再輸至信號(hào)調(diào)理單元進(jìn)行處理，并通過(guò)溫度補(bǔ)償電路把壓力芯體在全溫區(qū)_40°C 85°C產(chǎn)生的溫漂進(jìn)行了補(bǔ)償，最后將壓力檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的液位信號(hào)并相應(yīng)轉(zhuǎn)換成4mA 20mA的電流信號(hào)輸出；相應(yīng)地，溫度傳感器所檢測(cè)信號(hào)輸至信號(hào)調(diào)理單元后先進(jìn)行非線性修整之后再轉(zhuǎn)換為4mA 20mA的電流信號(hào)輸出，在全溫區(qū)測(cè)溫精度達(dá)到了 ±0.5°C。4、使用效果好，可以同時(shí)測(cè)量溫度和液位，并轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的4mA 20mA電流信號(hào)輸出，跟傳統(tǒng)的壓力變送器相比具有了溫度測(cè)量功能，是一款使用簡(jiǎn)單、安裝方便且性價(jià)比高的變送器。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行全溫區(qū)的溫度補(bǔ)償，使得整個(gè)溫度測(cè)試范圍都達(dá)到了較高的測(cè)試精度，并且在提高壓力測(cè)試精度的基礎(chǔ)上，還增加了溫度輸出功能，測(cè)溫范圍的輸出也是4mA 20mA電流信號(hào)。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝布設(shè)方便且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)單、方便對(duì)溫度與壓力進(jìn)行同步測(cè)量，且測(cè)量精度較高。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:I一擴(kuò)散娃壓力傳感器；2—溫度傳感器；3—信號(hào)放大處理電路一；5—參數(shù)設(shè)置單元；6—信號(hào)放大處理電路二 ；7—溫度采樣單元；8—可編程增益放大器；9一液位參數(shù)輸出模塊；10—溫度參數(shù)輸出模塊；11—電源模塊；12—恒流源模塊；13 —A/D轉(zhuǎn)換模塊。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括電源模塊11、對(duì)所檢測(cè)液體介質(zhì)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的擴(kuò)散硅壓力傳感器1、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所接觸液體介質(zhì)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器2、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所輸出壓力信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)放大處理電路一 3、與溫度傳感器2相接的信號(hào)放大處理電路二 6、對(duì)擴(kuò)散娃壓力傳感器I的工作環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的溫度采樣單元7、與溫度采樣單元7相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊13、用于輸入所檢測(cè)液體密度與對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償數(shù)據(jù)和對(duì)溫度傳感器2所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性校準(zhǔn)的溫度線性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置單元5、與溫度傳感器2相接的恒流源模塊12、根據(jù)溫度采樣單元7所采樣信息與參數(shù)設(shè)置單元5所輸入信息對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所檢測(cè)信號(hào)和溫度傳感器2所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理后均轉(zhuǎn)換為4mA 20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)的可編程增益放大器8以及分別與可編程增益放大器8相接的液位參數(shù)輸出模塊9和溫度參數(shù)輸出模塊10,所述擴(kuò)散娃壓力傳感器I與信號(hào)放大處理電路一 3相接,所述信號(hào)放大處理電路一 3、信號(hào)放大處理電路二 6、A/D轉(zhuǎn)換模塊13和參數(shù)設(shè)置單元5均與可編程增益放大器8相接，所述電源模塊11與可編程增益放大器8相接。[0023]本實(shí)施例中，所述溫度傳感器2為鉬電阻溫度傳感器。實(shí)際使用時(shí)，通過(guò)擴(kuò)散硅壓力傳感器I對(duì)所檢測(cè)液體介質(zhì)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并經(jīng)信號(hào)放大處理電路一 3進(jìn)行放大后送至可編程增益放大器8，與此同時(shí)，通過(guò)溫度傳感器2對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所接觸液體介質(zhì)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并經(jīng)信號(hào)放大處理電路二 6進(jìn)行放大后送至可編程增益放大器8 ;同時(shí)，溫度采樣單元7對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I的工作環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊13后送至可編程增益放大器8。所述可編程增益放大器8接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，主要包括根據(jù)溫度采樣單元7所采樣的溫度信號(hào)對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所檢測(cè)的壓力信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，同時(shí)還根據(jù)參數(shù)設(shè)置單元5所輸入的壓力補(bǔ)償數(shù)據(jù)對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器I所檢測(cè)的壓力信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以及根據(jù)參數(shù)設(shè)置單元5所輸入的溫度線性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)溫度傳感器2所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性校準(zhǔn)處理，同時(shí)還根據(jù)參數(shù)設(shè)置單元5所輸入的液體介質(zhì)密度將壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為液位數(shù)據(jù)，最后可編程增益放大器8將處理后的液位數(shù)據(jù)與溫度數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)換為4mA 20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并分別通過(guò)液位參數(shù)輸出模塊9和溫度參數(shù)輸出模塊10進(jìn)行輸出。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種溫度液位一體變送器，其特征在于:包括電源模塊(11)、對(duì)所檢測(cè)液體介質(zhì)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的擴(kuò)散硅壓力傳感器(I)、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器(I)所接觸液體介質(zhì)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器(2)、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器(I)所輸出壓力信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)放大處理電路一(3)、與溫度傳感器(2)相接的信號(hào)放大處理電路二(6)、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器(I)的工作環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的溫度采樣單元(7)、與溫度采樣單元(7 )相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊(13 )、用于輸入所檢測(cè)液體密度與對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器(I)所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償數(shù)據(jù)和對(duì)溫度傳感器(2)所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性校準(zhǔn)的溫度線性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置單元(5)、與溫度傳感器(2)相接的恒流源模塊(12)、根據(jù)溫度采樣單元(7)所采樣信息與參數(shù)設(shè)置單元(5)所輸入信息對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器(I)所檢測(cè)信號(hào)和溫度傳感器(2)所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理后均轉(zhuǎn)換為4mA 20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)的可編程增益放大器(8)以及分別與可編程增益放大器(8)相接的液位參數(shù)輸出模塊(9)和溫度參數(shù)輸出模塊(10),所述擴(kuò)散娃壓力傳感器(I)與信號(hào)放大處理電路一(3)相接,所述信號(hào)放大處理電路一(3)、信號(hào)放大處理電路二(6)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)和參數(shù)設(shè)置單兀(5)均與可編程增益放大器(8)相接，所述電源模塊(11)與可編程增益放大器(8)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的溫度液位一體變送器，其特征在于:所述溫度傳感器(2)為鉬電阻溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種溫度液位一體變送器，包括電源模塊、對(duì)所檢測(cè)液體介質(zhì)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的擴(kuò)散硅壓力傳感器、對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器所接觸液體介質(zhì)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器、信號(hào)放大處理電路一、信號(hào)放大處理電路二、溫度采樣單元、用于輸入所檢測(cè)液體密度與對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償數(shù)據(jù)和對(duì)溫度傳感器所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性校準(zhǔn)的溫度線性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置單元、與溫度傳感器相接的恒流源模塊、可編程增益放大器以及分別與可編程增益放大器相接的液位參數(shù)輸出模塊和溫度參數(shù)輸出模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝布設(shè)方便且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)單、方便對(duì)溫度與壓力進(jìn)行同步測(cè)量，且測(cè)量精度較高。
文檔編號(hào)G01K7/18GK202974379SQ20122064168
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者谷榮祥, 劉紅波, 蔡旭, 趙偉, 李輝 申請(qǐng)人:西安中星測(cè)控有限公司