CN203732198U - 一种压力变送器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PROFIBUS-PA协议的压力变送器，通过协议芯片内部集成有PROFIBUS-PA协议，并通过主控制器对压力传感器传送的信号根据PROFIBUS-PA协议进行线性补偿，并将补偿后的信号发送至存储器进行存储。实现了对压力传感器信息的精确、稳定处理，使本方案公开的压力变送器的精确度和稳定性得到提升。另外，通过PROFIBUS-PA协议实现信息的传输处理，提高了系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力数据采集及传输领域，尤其是涉及一种压力变送器。
背景技术
压力变送器是以输出为标准信号的压力传感器，将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变为标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
而目前，工业系统中普遍使用的压力变送器，其精度及稳定性还有待提高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种压力变送器，以解决现有技术中压力变送器精度及稳定性有待提高的问题。其具体方案如下：
一种压力变送器，应用PROFIBUS-PA协议，包括：
内部集成有PROFIBUS-PA协议的，对总线信号进行调制解调的协议芯片；
采集压力信号的压力传感器；
与所述压力传感器相连的，对所述压力传感器的压力信号进行处理的信号处理电路；
与所述信号处理电路及协议芯片分别相连的，根据PROFIBUS-PA协议对所述信号处理电路发送的信号进行线性补偿并发送的主控制器；
与所述主控制器相连的，根据所述主控制器发送的信号进行信息存储的存储器。
进一步的，还包括：
与所述主控制器相连的，为所述主控制器及压力传感器、信号处理电路提供电源的电源模块。
进一步的，还包括：
与所述主控制器相连的，根据所述主控制器发送的信号进行信息显示的显示屏。
进一步的，所述信号处理电路包括：
与所述压力传感器相连的，对所述压力传感器发送的压力信号进行放大的信号放大电路；
与所述信号放大电路及主控制器分别相连的，将所述信号放大电路发送的模拟信号转换成数字信号的模数转换电路。
进一步的，还包括：
与所述模数转换电路相连的，为所述主控制器提供补偿温度的温度传感器。
进一步的，还包括：
与所述电源模块相连的，为所述电源模块提供电路保护的电源保护电路。
进一步的，所述电源模块具体为：SIM1-2。
进一步的，所述协议芯片具体为：SCP4-2芯片。
进一步的，所述存储器具体为：电可擦可编程只读存储器EEPROM。
进一步的，所述主控制器具体为：M16C型处理器。
上述压力变送器带来的有益效果是：在本实用新型中，通过协议芯片内部集成有PROFIBUS-PA协议，并通过主控制器对压力传感器传送的信号根据PROFIBUS-PA协议进行线性补偿，并将补偿后的信号发送至存储器进行存储。实现了对压力传感器信息的精确、稳定处理，使本方案公开的压力变送器的精确度和稳定性得到提升。另外，通过PROFIBUS-PA协议实现信息的传输处理，提高了系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型公开的一种压力变送器的结构示意图；
图2为本实用新型公开的一种压力变送器的结构示意图；
图3为本实用新型公开的一种信号处理电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开的一种压力变送器，应用PROFIBUS-PA协议，其结构示意图如图1所示，包括：
协议芯片11，压力传感器12，信号处理电路13，主控制器14，存储器15。
协议芯片11内部集成有PROFIBUS-PA协议，并对PROFIBUS-PA总线信号进行调制解调。
具体的，协议芯片11可以为：SCP4-2芯片。
信号处理电路13与压力传感器12相连，并对压力传感器12的压力信号进行处理，处理后发送。
主控制器14与信号处理电路13及协议芯片11分别相连，根据协议芯片11的PROFIBUS-PA协议对信号处理电路13发送的信号进行线性补偿并将补偿后的信号发送出去。
其中，主控制器14可以具体为：M16C型处理器。
更具体的，可以为：M30626FHPGP处理器。
存储器15与主控制器14相连，并根据主控制器14发送的信号进行信息存储。
进一步的，本实施例公开的存储器15可以具体为2个，用来存储压力变送器中的各功能参数以及测量的各数据。
优选的，本实施例公开的存储器15具体可以为：EEPROM（ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）。
本实施例公开的压力变送器，通过协议芯片内部集成有PROFIBUS-PA协议，并通过主控制器对压力传感器传送的信号根据PROFIBUS-PA协议进行线性补偿，并将补偿后的信号发送至存储器进行存储。实现了对压力传感器信息的精确、稳定处理，使本方案公开的压力变送器的精确度和稳定性得到提升。另外，通过PROFIBUS-PA协议实现信息的传输处理，提高了系统的可靠性。
优选的，本实施例公开的压力变送器，还包括：显示屏16。
显示屏16与主控制器14相连，根据主控制器14发送的信号进行信息显示。
显示屏16显示的信息具体可以包括：测量结果、故障信息、工作方式。
进一步的，显示屏16具体可以为：LCD显示屏。
本实施例公开了一种压力变送器，其具体结构示意图如图2所示，包括：
协议芯片21，压力传感器22，信号处理电路23，主控制器24，存储器25，电源模块26。
除与上一实施例相同的结构外，本实施例还增加了电源模块26。
电源模块26与主控制器24相连，为主控制器24及压力传感器22、信号处理电路23提供电源。
其中，电源模块26具体可以为SIM1-2，压力传感器22及其采集电压由SIM1-2与线性电源产生，通讯及主控制器的电源由SIM1-2直接产生。
SIM1-2提供了可选择的、稳定的电力系统，其中，SIM1-2需要一个外接2MHz的晶振来起振，可以产生稳定的3.3V直流电压，为主控制器、协议芯片供电，另外，SIM1-2还可以产生另一组直流电压，为3.4V，为压力传感器、信号处理电路供电。
进一步的，本实施例公开的压力变送器中，还可以包括：与电源模块26相连的，为电源模块提供电路保护的电源保护电路。
本实施例公开的压力变送器，通过协议芯片内部集成有PROFIBUS-PA协议，并通过主控制器对压力传感器传送的信号根据PROFIBUS-PA协议进行线性补偿，并将补偿后的信号发送至存储器进行存储。实现了对压力传感器信息的精确、稳定处理，使本方案公开的压力变送器的精确度和稳定性得到提升。另外，通过PROFIBUS-PA协议实现信息的传输处理，提高了系统的可靠性。另外，本实施例中增加了电源模块，即实现了分别为主控制器及压力传感器、信号处理电路供电的情况，避免了各模块接收到不符合其输出的电压而得不到需要的结果的情况，提高了系统的可靠性、稳定性。
本实施例公开了一种信号处理电路，其结构示意图如图3所示，包括：
信号放大电路31，模数转换电路32。
信号放大电路31与压力传感器相连，对压力传感器发送的压力信号进行放大处理，其中，压力传感器发送的压力信号为模拟信号，且该压力信号为毫伏级信号。
模数转换电路32与信号放大电路31及主控制器分别相连，将信号放大电路31发送的模拟信号转换成数字信号，并发送至主控制器。
其中，模数转换电路32为24位模数转换器。
本实施例公开的信号处理电路，通过信号放大电路、模数转换电路，实现对压力传感器输出的信号的放大及模数转换处理，使得压力传感器输出的信号在主控制器处实现线性补偿。
进一步的，应用本实施例公开的信号处理电路的压力变送器，还可以包括：温度传感器。
温度传感器与模数转换电路相连，通过模数转换电路将温度传感器发出的信号进行模数转换后，为主控制器提供补偿温度。
本实施例公开的压力变送器，通过各模块之间协调工作，并结合压力传感器的温度进行温度补偿，提高了温度稳定性，实现了高精度压力测量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种压力变送器，其特征在于，应用PROFIBUS-PA协议，包括：
内部集成有PROFIBUS-PA协议的，对总线信号进行调制解调的协议芯片；
采集压力信号的压力传感器；
与所述压力传感器相连的，对所述压力传感器的压力信号进行处理的信号处理电路；
与所述信号处理电路及协议芯片分别相连的，根据PROFIBUS-PA协议对所述信号处理电路发送的信号进行线性补偿并发送的主控制器；
与所述主控制器相连的，根据所述主控制器发送的信号进行信息存储的存储器。
2.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，还包括：
与所述主控制器相连的，为所述主控制器及压力传感器、信号处理电路提供电源的电源模块。
3.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，还包括：
与所述主控制器相连的，根据所述主控制器发送的信号进行信息显示的显示屏。
4.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述信号处理电路包括：
与所述压力传感器相连的，对所述压力传感器发送的压力信号进行放大的信号放大电路；
与所述信号放大电路及主控制器分别相连的，将所述信号放大电路发送的模拟信号转换成数字信号的模数转换电路。
5.根据权利要求4所述的压力变送器，其特征在于，还包括：
与所述模数转换电路相连的，为所述主控制器提供补偿温度的温度传感器。
6.根据权利要求2所述的压力变送器，其特征在于，还包括：
与所述电源模块相连的，为所述电源模块提供电路保护的电源保护电路。
7.根据权利要求2所述的压力变送器，其特征在于，所述电源模块具体为：SIM1-2。
8.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述协议芯片具体为：SCP4-2芯片。
9.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述存储器具体为：电可擦可编程只读存储器EEPROM。
10.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述主控制器具体为：M16C型处理器。
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|---|---|---|---|---|
| CN105910747A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-08-31 | 江苏华夏仪表有限公司 | 一种压力变送器 |
| CN106370347A (zh) * | 2016-09-09 | 2017-02-01 | 重庆大学 | 一种航天火工品发火测试压力传感器漂移自适应校正方法 |
| CN110514348A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-29 | 武汉松野智能仪表有限公司 | 一种智能数显压力变送器电路 |
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