一種抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器及其檢測(cè)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的用于液壓和氣壓測(cè)量的工業(yè)壓力傳感器以及用于液體溫度測(cè)量的工業(yè)溫度傳感器常常在常規(guī)振動(dòng)沖擊條件和較低工作壓力條件下使用,難以承受強(qiáng)沖擊振動(dòng)
200g)和強(qiáng)脈沖壓力20MPa)的影響,極端情況下甚至出現(xiàn)傳感器永久性損壞的現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的,是為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置,本實(shí)用新型能對(duì)高動(dòng)變化的溫度和壓力進(jìn)行高速測(cè)量,可靠性、連續(xù)性好,測(cè)量精度高。
[0004]采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置,包括溫度傳感器、壓力傳感器、基于溫度壓力傳感器的DSP檢測(cè)系統(tǒng)和直流穩(wěn)壓電源,其特征在于:
[0006]基于溫度壓力傳感器的DSP檢測(cè)系統(tǒng),包括箱體和DSP檢測(cè)單元電路,DSP檢測(cè)單兀電路設(shè)置在箱體內(nèi)。
[0007]DSP檢測(cè)電路,包括數(shù)據(jù)處理芯片、溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、CAN總線通信接口電路、聲光報(bào)警電路和直流電源模塊。直流電源模塊分別與DSP最小系統(tǒng)、溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、CAN總線接口電路和聲光報(bào)警電路的電壓輸入接口連接,為它們提供直流電源。溫度傳感器接口電路的溫度信號(hào)輸出端與DSP最小系統(tǒng)的溫度信號(hào)輸入端連接,壓力傳感器接口電路的壓力信號(hào)輸出端與DSP最小系統(tǒng)的壓力信號(hào)輸入端連接。DSP最小系統(tǒng)的信號(hào)輸出端與CAN總線接口電路的信號(hào)輸入端連接,CAN總線電路的信號(hào)輸出端通過設(shè)置在箱體面板上的第一接口與外設(shè)的計(jì)算機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)雙向通信。溫度傳感器接口電路的溫度信號(hào)輸入端通過箱體面板上的第二接口與溫度傳感器電連接。壓力傳感器接口電路的壓力信號(hào)輸入端通過箱體面板上的第三接口與壓力傳感器電連接。直流電源模塊的電壓輸入端通過箱體面板上的第四接口與直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端連接。聲光報(bào)警電路與設(shè)置箱體上的蜂鳴器電連接。
[0008]第一、第二、第三和第四接口可采用航空插座、插頭。
[0009]所述溫度傳感器接口電路由傳感器供電恒流源、差動(dòng)放大電路和有源濾波器組成。
[0010]所述壓力傳感器接口電路由傳感器供電恒壓恒流源、差動(dòng)放大電路和有源濾波器組成。
[0011]直流電源模塊采用EMI濾波器、TVS瞬態(tài)電壓抑制器件、寬范圍電壓輸入的DC-DC變換器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部直流穩(wěn)壓電源的濾波、瞬態(tài)干擾抑制、降壓穩(wěn)壓等功能。
[0012]溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元通過CAN總線通信接口向外部控制計(jì)算機(jī)傳輸溫度壓力測(cè)量數(shù)據(jù),此外,溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元通過聲光報(bào)警電路輸出傳感器工作故障提示信息。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型采用抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器結(jié)合溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元對(duì)高動(dòng)態(tài)變化的溫度和壓力進(jìn)行高速測(cè)量,利用抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的機(jī)械和電氣連接結(jié)構(gòu)、高靈敏度溫度測(cè)頭以及壓力傳感器芯體進(jìn)行溫度壓力測(cè)量達(dá)到可靠、連續(xù)、精確測(cè)量溫度壓力的目的。溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元通過CAN總線通信接口電路達(dá)到向控制計(jì)算機(jī)傳送溫度壓力數(shù)據(jù)、接受外部控制計(jì)算機(jī)標(biāo)定和校準(zhǔn)控制命令的目的。溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元通過聲光報(bào)警電路輸出溫度壓力傳感器工作故障提示信息。本實(shí)用新型還具備溫度壓力信號(hào)實(shí)時(shí)采集和固定長度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。溫度壓力數(shù)據(jù)采集功能利用外部控制計(jì)算機(jī)通過CAN總線向溫度壓力DSP檢測(cè)單元發(fā)出數(shù)據(jù)采集命令實(shí)現(xiàn);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能通過溫度壓力DSP檢測(cè)單元中DSP最小系統(tǒng)自帶的FIFO存儲(chǔ)電路以及數(shù)字控制邏輯電路實(shí)現(xiàn)。
[0015]本實(shí)用新型的工作原理為:利用DSP檢測(cè)單元控制的可編程供電恒流源為外部的溫度壓力傳感器提供激勵(lì)電流源,溫度和壓力傳感器在激勵(lì)恒流源和液體溫度、壓力共同作用下輸出與溫度、壓力成線性變化的模擬電壓信號(hào),DSP檢測(cè)單元電路中的溫度壓力傳感器接口電路利用可編程增益數(shù)據(jù)放大器對(duì)溫度和壓力傳感器輸出的微弱電壓信號(hào)進(jìn)行放大,可編程增益放大器的放大增益可由DSP檢測(cè)單元通過軟件編程進(jìn)行調(diào)節(jié),最后,溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元利用DSP內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC完成模擬放大信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換和采集功能。外部控制計(jì)算機(jī)通過CAN總線與溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元進(jìn)行主從式串口通信。在控制計(jì)算機(jī)發(fā)送的串口操作命令控制下,溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元電路能夠完成傳感器供電恒流源的電流控制、溫度壓力傳感器接口電路中的可編程增益放大器增益控制、溫度壓力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)、傳感器故障聲光報(bào)警控制等功能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的溫度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的壓力傳感器外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的溫度壓力傳感器DSP檢測(cè)單元電路原理框圖。
[0019]圖4是壓力傳感器芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]一種抗強(qiáng)沖擊和耐高壓的溫度壓力傳感器組合裝置,包括溫度傳感器1、壓力傳感器2、DSP檢測(cè)單元3和直流穩(wěn)壓電源4,其特征在于:
[0023]DSP檢測(cè)單元3,包括箱體28和DSP檢測(cè)單元電路,DSP檢測(cè)單元電路設(shè)置在箱體28內(nèi),DSP檢測(cè)單元電路包括DSP最小系統(tǒng)、直流電源模塊、溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、聲光報(bào)警電路和CAN總線通信接口電路。直流電源模塊的5個(gè)電壓輸出端分別與溫度傳感器接口電路、壓力傳感器接口電路、聲光報(bào)警電路、CAN總線通信接口電路和DSP最小系統(tǒng)的電壓輸入端連接,為其提供直流電源。
[0024]溫度傳感器接口電路的溫度信號(hào)輸出端與DSP最小系統(tǒng)的溫度信號(hào)輸入端連接,溫度傳感器接口電路的溫度信號(hào)輸入端通過箱體28面板上的第二