專利名稱：一種多功能數(shù)據(jù)處理儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一臺(tái)可以采集壓力、溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理的儀表，主要用 于天然氣、煤氣站控上進(jìn)行壓力和溫度監(jiān)測(cè)與記錄，適合外界供電和內(nèi)部供電 兩種條件。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上能夠進(jìn)行壓力、溫度測(cè)量的儀表以單體儀表居多，如壓力變送器、 溫度變送器、壓力記錄儀等。這些儀表往往要跟控制系統(tǒng)結(jié)合在一起才可以實(shí) 現(xiàn)壓力、溫度等工程量的采集與存儲(chǔ)功能，必須有外供電，并且必須通過(guò)通訊 電纜與控制系統(tǒng)連接，本身無(wú)法存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有壓力溫度變送器的不足，將控制系統(tǒng)直接加入儀表中，并通 過(guò)無(wú)線或有線方式傳輸相關(guān)測(cè)量參數(shù)。
本實(shí)用新型提供一種多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，包括采集單元， 用以采集壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；控制單元，其輸入端與所述采集單元的輸出端 相連，用以控制采集并模數(shù)轉(zhuǎn)換所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；存儲(chǔ)單元，其輸入 端與所述控制單元的輸出端相連，用以存儲(chǔ)所述壓力和溫度參數(shù)；輸出單元， 包括 一顯示單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單 元的控制以顯示所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)； 一無(wú)線發(fā)射單元，其輸入端與所述 控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元從所述存儲(chǔ)單元中讀取所述壓力和
溫度參數(shù)；電源單元，其輸出端連接所述控制單元，顯示單元和存儲(chǔ)單元的輸入端，以供電。
本實(shí)用新型還公開了另一種多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，包括采集 單元，用以采集壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；控制單元，其輸入端與所述采集單元的 輸出端相連，用以控制采集并模數(shù)轉(zhuǎn)換所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；存儲(chǔ)單元， 其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，用以存儲(chǔ)所述壓力和溫度參數(shù)；輸出 單元，包括 一顯示單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述 控制單元的控制以顯示所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)； 一有線輸出單元，其輸入端 與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元從所述存儲(chǔ)單元中讀取所述 壓力和溫度參數(shù)；電源單元，其輸出端連接所述控制單元，顯示單元和存儲(chǔ)單 元的輸入端，以供電。
比較好的是，所述輸出單元進(jìn)一步包括 一開關(guān)輸出單元，其輸入端連接 所述控制單元輸出端，用以為下級(jí)提供一開關(guān)輸出信號(hào)。
比較好的是，所述輸出單元進(jìn)一步包括 一模擬量輸出單元，其輸入端連 接所述控制單元輸出端，用以將采集到的壓力和溫度參數(shù)轉(zhuǎn)換為電流模擬量。
比較好的是，所述輸出單元進(jìn)一步包括所述模擬量輸出單元的輸出為4 20mA模擬量。
比較好的是，所述采集單元進(jìn)一步包括第二壓力感應(yīng)裝置，用以分別采 集兩壓力參數(shù)；溫度感應(yīng)裝置，用以采集溫度參數(shù)。
比較好的是，所述電源單元包括內(nèi)部鋰電池或外部供電。
本實(shí)用新型使用戶在正常使用時(shí)，如果不需要查詢所有的參數(shù)，僅僅需要 顯示壓力、壓力數(shù)值和時(shí)間參數(shù)時(shí)，通過(guò)操作面板按鍵可以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要査詢 儀表詳細(xì)設(shè)置時(shí)，只有正確輸入操作密碼才能查詢。本實(shí)用新型提供多種選擇， 如可能選擇供電方式(內(nèi)部鋰電池供電或外部供電)，通訊方式選擇(無(wú)線或 有線)等，滿足廣大用戶的需求。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是采用超低功耗單片機(jī)， 設(shè)計(jì)和制造多功能數(shù)據(jù)處理儀，采樣周期可調(diào)(最小時(shí)間間隔為30s，最大時(shí) 間間隔為4小時(shí))，設(shè)計(jì)兩個(gè)壓力通道和一個(gè)溫度通道，內(nèi)置FLASH，保存壓
5力和溫度數(shù)據(jù)，并可通過(guò)液晶顯示所測(cè)量到的壓力溫度數(shù)據(jù)，其精度達(dá)到0.5 級(jí)。傳感器采用恒流供電，采集到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后輸送到單片機(jī)，經(jīng)單
片機(jī)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號(hào)顯示在液晶上，同時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FLASH內(nèi)，數(shù)據(jù)可以 通過(guò)無(wú)線發(fā)射方式傳輸?shù)絇C機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果是由于采用超低功耗的單片機(jī)，并通過(guò)多個(gè)方面
的優(yōu)化處理，開發(fā)的多功能數(shù)據(jù)處理儀體積小，功耗低(3.6V鋰電池供電，兩
年使用壽命)，精度高，安裝方便。


下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本實(shí)用新型的詳 細(xì)描述中，本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
圖1是本實(shí)用新型采用無(wú)線發(fā)射方式的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本實(shí)用新型采用有線傳輸方式的結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施方式
參見圖1所示，本多功能數(shù)據(jù)處理儀包括電源單元7、第一壓力感應(yīng)裝 置l、第二壓力感應(yīng)裝置2、溫度感應(yīng)裝置3、控制單元8、顯示單元5、存儲(chǔ) 單元14、無(wú)線發(fā)射單元4、模擬量輸出單元9、開關(guān)輸出單元10、按鍵單元13、 預(yù)留接口單元12和有線輸出單元11。其中電源單元7 (可選擇內(nèi)部鋰電池供 電或外部供電)為控制單元8、顯示單元5、存儲(chǔ)單元14供電，控制單元8輸 入端分別連接第一壓力感應(yīng)裝置1、第二壓力感應(yīng)裝置2的輸出端、溫度感應(yīng) 裝置3輸出端、按鍵單元13輸出端，其輸出端分別連接顯示單元5、存儲(chǔ)單元 14、無(wú)線發(fā)射單元4、模擬量輸出單元9、開關(guān)輸出單元IO的輸入端。
其中，第一壓力感應(yīng)裝置1和第二壓力感應(yīng)裝置2在控制單元8的控制下采 集當(dāng)前測(cè)量環(huán)境兩個(gè)不同位置的壓力參數(shù)；溫度感應(yīng)裝置3在控制單元8的控 制下采集當(dāng)前測(cè)量環(huán)境的溫度參數(shù)，并將當(dāng)前壓力參數(shù)和溫度參數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換后 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中。如果需要，控制單元8將其通過(guò)顯示單元5顯示當(dāng)前壓力和溫度參數(shù)；存儲(chǔ)單元14旨在存儲(chǔ)該壓力和溫度參數(shù)；無(wú)線發(fā)射單元4
的輸入端連接存儲(chǔ)單元14的輸出端，用以從該存儲(chǔ)單元14中讀取該壓力和溫 度數(shù)據(jù)；電源單元7的輸入電源可以選擇，即選擇內(nèi)部鋰電池供電或選擇外部 供電；模擬量輸出單元9的輸出為4 20mA模擬量，其其輸入端連接所述控制 單元輸出端，用以將采集到的壓力和溫度參數(shù)轉(zhuǎn)換為電流模擬量^開關(guān)輸出單 元，其輸入端連接所述控制單元輸出端，用以為下級(jí)提供一開關(guān)輸出信號(hào)。
第一、二壓力感應(yīng)裝置l、 2可以采用壓力傳感器，而溫度感應(yīng)裝置3可 以采用溫度傳感器。電源單元7可選內(nèi)部鋰電池或外部供電，為控制單元8、 無(wú)線發(fā)射單元4、存儲(chǔ)單元14和顯示單元5供電。
圖2有別于圖l之處僅僅在于，將其中的無(wú)線發(fā)射單元4替換為有線輸出 單元ll，以選用有線通訊方式。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于第一，具有多通道(兩通道的壓力和一通道的溫 度)，能滿足對(duì)管道進(jìn)出口壓力和溫度的測(cè)量；第二，輸入電源可選擇，當(dāng)無(wú) 外供電時(shí)選擇內(nèi)部鋰電池供電，新電池可使用兩年，實(shí)現(xiàn)超低功耗，否則使用 外供電；第三，提供兩種通訊方式選擇，無(wú)線通訊方式和有線通訊方式，增加 儀表的使用范圍。
此外，本實(shí)用新型還提供了多種輸出接口。其中有模擬量輸出接口，輸出 4 20mA的電流信號(hào)，其工作原理為，壓力感應(yīng)裝置l、 2或溫度感應(yīng)裝置3測(cè) 得的數(shù)據(jù)，經(jīng)控制單元8處理后，轉(zhuǎn)換為4 20mA的模擬信號(hào)輸出；開關(guān)輸出 接口為用戶提供一弱電控制接口，用戶通過(guò)控制單元8來(lái)控制外接裝置，能實(shí) 現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電或弱電控制另一弱電。
參照附圖，從對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明中，可以看出本實(shí)用新型有強(qiáng)大的 功能，可提供多種選擇，滿足用戶要求。
以上諸實(shí)施例僅供說(shuō)明本實(shí)用新型之用，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān) 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作 出各種變換或變化，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇?wèi)?yīng) 由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1、一種多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，包括采集單元，用以采集壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；控制單元，其輸入端與所述采集單元的輸出端相連，用以控制采集并模數(shù)轉(zhuǎn)換所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；存儲(chǔ)單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，用以存儲(chǔ)所述壓力和溫度參數(shù)；輸出單元，包括一顯示單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元的控制以顯示所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；一無(wú)線發(fā)射單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元從所述存儲(chǔ)單元中讀取所述壓力和溫度參數(shù)；電源單元，其輸出端連接所述控制單元，顯示單元和存儲(chǔ)單元的輸入端，以供電。
2、 一種多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，包括 采集單元，用以采集壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；控制單元，其輸入端與所述采集單元的輸出端相連，用以控制采集并模數(shù) 轉(zhuǎn)換所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；存儲(chǔ)單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，用以存儲(chǔ)所述壓力和溫度參數(shù)；輸出單元，包括一顯示單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制 單元的控制以顯示所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；一有線輸出單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元從所述存儲(chǔ)單元中讀取所述壓力和溫度參數(shù)；電源單元，其輸出端連接所述控制單元，顯示單元和存儲(chǔ)單元的輸入端， 以供電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，所述輸出單元進(jìn)一步包括一開關(guān)輸出單元，其輸入端連接所述控制單元輸出端，用以為下級(jí)提 供一開關(guān)輸出信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，所述輸出單元進(jìn)一步包括一模擬量輸出單元，其輸入端連接所述控制單元輸出端，用以將采集 到的壓力和溫度參數(shù)轉(zhuǎn)換為電流模擬量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，所述輸出單元進(jìn)一步包括所述模擬量輸出單元的輸出為4 20mA模擬量。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，所述采集單元進(jìn)一步包括第一，第二壓力感應(yīng)裝置，用以分別采集兩壓力參數(shù)； 溫度感應(yīng)裝置，用以采集溫度參數(shù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，所述電 源單元包括內(nèi)部鋰電池或外部供電。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多功能數(shù)據(jù)處理儀，其特征在于，包括采集單元，用以采集壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；控制單元，其輸入端與所述采集單元的輸出端相連，用以控制采集并模數(shù)轉(zhuǎn)換所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；存儲(chǔ)單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，用以存儲(chǔ)所述壓力和溫度參數(shù)；輸出單元，包括一顯示單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元的控制以顯示所述壓力參數(shù)和溫度參數(shù)；一無(wú)線/有線發(fā)射單元，其輸入端與所述控制單元的輸出端相連，通過(guò)所述控制單元從所述存儲(chǔ)單元中讀取所述壓力和溫度參數(shù)；電源單元，其輸出端連接所述控制單元，顯示單元和存儲(chǔ)單元的輸入端，以供電。本實(shí)用新型具有多功能，精度高，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08C17/00GK201293657SQ200820154788
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者盧維賓, 張連國(guó), 張金寶, 明 李 申請(qǐng)人:上海航天能源有限公司