电动压力变送器制造技术

一种电动压力变送器，该变送器包括后盖、前盖、壳体、出线口螺栓、密封丝堵以及传感器接头，壳体内设置有线路板，后盖和前盖分别相对设置在壳体的两侧，出线口螺栓和密封丝堵分别相对设置在壳体的另外两侧，在壳体的下方设置有传感器接头。传感器接头的插入壳体的一端中设置有充油芯体，充油芯体与壳体之间灌封了环氧树脂胶，传感器接头与壳体之间的内接触面为螺纹隔爆接合面，所述线路板上的电路包括压力变送模块、信号处理模块、处理器、显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块。该电动压力变送器操作方便，适应性广，而成本较低，不但可以现场读取监测数据，还可以通过无线收发模块和天线，将监测数据实时发送至控制中心，实现数字化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器
，特别是涉及电动压力变送器。
技术介绍
变送器作为现代工业自动化生产中重要的组成元件，是采集现场信息的基本来源。目前，伴随着工业仪表技术的发展，作为底层测控仪表的变送器也经历了从模拟型、智能数字型到智能现场总线型三个主要的发展阶段。二十世纪六七十年代，工业仪表逐渐使用了4-20mA的DC（直流）标准信号，直到现今此信号的电动单元组合仪表依然在自动化生产领域广泛地应用。伴随着微处理器技术的快速发展，分布式控制系统DCS开始在自控行业逐渐推广，传统的DCS系统并不在控制层组成数字通信网络，现场仪表使用标准直流信号传送模式和中控室进行通信，由于DCS系统没有统一的行业标准，不同系列的产品缺少兼容性，因此系统不能对外开放，导致用户使用的诸多不便，并阻碍了DCS系统的发展进程。步入二十世纪八十年代中期，依托微处理器技术，通过将集成电路芯片以及部分外围电路嵌入现场仪表中，并将传感器的模拟信号经过离散化处理，再由数据运算单元处理后，将信号传送到中控室。采用数字信号的传输方式可以很好地改善在传统的模拟信号传输中存在的抗干扰能力差、信号变化缓慢、精度降低等问题，极大地提高了信号的转换精度和传输可靠性。伴随着控制技术、计算机技术、通信技术的迅速发展以及计算机集成制造系统(简称CIMS )的发展需求，促进了现场总线技术的产生与快速发展，推动着工业控制系统和仪器仪表向着现场总线控制系统和总线型仪表的迈进。传统的模拟仪表采用4-20mA的传输方式由能够同时传输多台现场仪表信号的现场总线方式所替代。现场总线不仅可以使仪表传输线得以简化，节约布线消耗，而且可以利用光纤、同轴线、双绞线等多种传输介质，使信号在不同现场状况下的传输适应性极大地提高。现场总线型仪表与控制系统之间的数据传输不再是单向的，而是可以双向交互，极大地降低信号传输的误差，提升了现场仪表的纠错能力和控制精度。现场总线型仪表具备了自诊断和某些控制功能，提升了仪表的智能化，从而减轻了上位机的负担。同时上位机可以通过现场总线对总线上的智能仪表进行校验、组态和测试，从而改善了系统的实时性、可靠性。总之，现场总线仪表是未来工业过程控制系统的主流仪表，它与现场总线一起组成FCS（Field Bus Control System，现场总线控制系统）的两个重要部分，将给传统的控制系统结构和方法带来革命性的变化。目前市场上的电动压力变送器普遍存在一些不足之处：1）只能实现现场读数，不能实现监测数据的远程传送，难以适应现阶段数字化生产的需求；2）在对高温介质进行检测时，高温环境可能会对表头内的电路元件造成损坏，因此只能采用耐高温元件，但耐高温元件的价格较高，导致产品整体成本居高不下；3）设备开启或关闭时，突变压力的冲击会大大缩短压力传感器的寿命。因此自主开发研制一种可远程传送数据的、耐高温低成本的、可缓冲突变压力的电动压力变送器已成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术公开了一种结构简单合理、精度高性能稳定、传感器适应性广、量程可调、成本较低的电动压力变送器，以克服现有技术中的不足之处。本专利技术所采用的技术方案是：一种电动压力变送器，该变送器包括后盖、前盖、壳体、出线口螺栓、密封丝堵以及传感器接头，壳体内设置有线路板，后盖和前盖分别相对设置在壳体的两侧，出线口螺栓和密封丝堵分别相对设置在壳体的另外两侧，在壳体的下方设置有传感器接头，其特征在于：传感器接头的一端插入壳体中，并通过压紧螺丝与壳体相连接，传感器接头的插入壳体的一端中设置有充油芯体，充油芯体与壳体之间灌封了环氧树脂胶，灌封长度≥20mm；传感器接头与壳体之间的内接触面为螺纹隔爆接合面，该接合面的啮合扣数≥6扣、啮合长度≥8mm，在螺纹隔爆接合面的外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈，传感器接头与壳体之间设置有开槽锥端紧定螺钉；后盖、前盖与壳体之间的内接触面均为螺纹隔爆接合面，该接合面的啮合扣数≥6扣、啮合长度≥8mm，在螺纹隔爆接合面的外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈；出线口螺栓插入壳体中，出线口螺栓与壳体之间灌封了环氧树脂胶，灌封长度≥20mm，灌封层与出线口螺栓之间设置有金属垫圈，密封丝堵与壳体接触面外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈；所述线路板上的电路包括压力变送模块、信号处理模块、处理器、显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块，该压力变送模块与信号处理模块连接，信号处理模块与处理器连接，由压力变送模块采集到的信号经过信号处理模块调整后送入处理器，显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块分别与处理器连接；其中，压力变送模块由采集、转换、线性度调整几个部分组成，其中，采集部分由接线端、电容和电阻组成，转换部分由温度-电流变送器芯片XTR105内部电路完成，线性度调整部分由可调电阻和固定电阻组成；所述接线端依次包括0+、E-、E+、E-、0-五个接线点，其中接线点E+连接该变送器芯片的第1脚，接线点0+连接该变送器芯片的第13脚，同时连接电容C4后接地，该电容C4采用瓷片电容103，接线点0-连接该变送器芯片的第2脚，同时连接电容C5后接地，该电容C5采用瓷片电容103，两个接线点E-分别连接可调电阻Z的定片引脚，可调电阻Z为50欧；三极管Q采用BD139，三极管Q的基极、集电极和发射极分别连接变送器芯片的第9脚、第10脚和第8脚，该变送器芯片的第10脚和第7脚之间并联有滤波电容C1、C2、C3，其中C2、C3串联后与C1并联，滤波电容C1、C2、C3均采用瓷片电容103；该变送器芯片的第10脚和第7脚之间并联有二极管D2，并且10脚串联二极管D1和电阻R1后与24V直流电源接入点VCC连接，其中二极管D1采用4007、二极管D2采用4753，电阻R1为1K欧；该变送器芯片的第3脚和第4脚之间串联有可调电阻S 201以及电阻R3，其中R3为39欧；该变送器芯片的第13脚和第2脚之间并联有电容C6，该电容C6采用瓷片电容103；该变送器芯片的第6脚接地，电阻R4和电容C8并联后分别与可调电阻Z的动片引脚和该变送器芯片的第6脚串联，其中电阻R4为1K欧，该电容C8采用瓷片电容103。优选的，所述信号处理模块包括前置放大电路和电压放大电路，所述前置放大电路为差分放大电路，所述电压放大电路为比例放大电路。优选的，所述处理器采用8位微控制器芯片MC9S08DZ60。优选的，所述无线传输模块采用无线射频收发芯片NRF905。优选的，所述CAN通信模块采用CAN总线收发器芯片PCA82C251。优选的，所述显示模块采用液晶显示控制及驱动器HD44780。本专利技术的电动压力变送器所能获得的有益效果是：1）该电动压力变送器可以对PT100, PT1000, NTC等传感器进行测量，只需调整变阻器阻值，操作方便，适应性广，而成本较低，仅为市场价格的1/3左右.电路中所使用芯片XTR105可对铂电阻中的二次项进行线性化补偿，从而使RTD的非线性大大改善；2）该电动压力变送器不但可以现场读取监测数据，还可以通过无线收发模块和天线，将监测数据实时发送至控制中心，实现数字化生产。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图；图2为压力变送模块的电路示意图；图3为信号处理模块的电路示意图；图4为无线传输模块的电路示意图；图5为CAN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动压力变送器，该变送器包括后盖、前盖、壳体、出线口螺栓、密封丝堵以及传感器接头，壳体内设置有线路板，后盖和前盖分别相对设置在壳体的两侧，出线口螺栓和密封丝堵分别相对设置在壳体的另外两侧，在壳体的下方设置有传感器接头，其特征在于：传感器接头的一端插入壳体中，并通过压紧螺丝与壳体相连接，传感器接头的插入壳体的一端中设置有充油芯体，充油芯体与壳体之间灌封了环氧树脂胶，灌封长度≥20mm；传感器接头与壳体之间的内接触面为螺纹隔爆接合面，该接合面的啮合扣数≥6扣、啮合长度≥8mm，在螺纹隔爆接合面的外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈，传感器接头与壳体之间设置有开槽锥端紧定螺钉；后盖、前盖与壳体之间的内接触面均为螺纹隔爆接合面，该接合面的啮合扣数≥6扣、啮合长度≥8mm，在螺纹隔爆接合面的外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈；出线口螺栓插入壳体中，出线口螺栓与壳体之间灌封了环氧树脂胶，灌封长度≥20mm，灌封层与出线口螺栓之间设置有金属垫圈，密封丝堵与壳体接触面外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈；所述线路板上的电路包括压力变送模块、信号处理模块、处理器、显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块，该压力变送模块与信号处理模块连接，信号处理模块与处理器连接，由压力变送模块采集到的信号经过信号处理模块调整后送入处理器，显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块分别与处理器连接；其中，压力变送模块由采集、转换、线性度调整几个部分组成，其中，采集部分由接线端、电容和电阻组成，转换部分由温度‑电流变送器芯片XTR105内部电路完成，线性度调整部分由可调电阻和固定电阻组成；所述接线端依次包括0+、E‑、E+、E‑、0‑五个接线点，其中接线点E+连接该变送器变送器芯片的第1脚，接线点0+连接该变送器芯片的第13脚，同时连接电容C4后接地，该电容C4采用瓷片电容103，接线点0‑连接该变送器芯片的第2脚，同时连接电容C5后接地，该电容C5采用瓷片电容103，两个接线点E‑分别连接可调电阻Z的定片引脚，可调电阻Z为50欧；三极管Q采用BD139，三极管Q的基极、集电极和发射极分别连接变送器芯片的第9脚、第10脚和第8脚，该变送器芯片的第10脚和第7脚之间并联有滤波电容C1、C2、C3，其中C2、C3串联后与C1并联，滤波电容C1、C2、C3均采用瓷片电容103；该变送器芯片的第10脚和第7脚之间并联有二极管D2，并且10脚串联二极管D1和电阻R1后与24V直流电源接入点VCC连接，其中二极管D1采用4007、二极管D2采用4753，电阻R1为1K欧；该变送器芯片的第3脚和第4脚之间串联有可调电阻S 201以及电阻R3，其中R3为39欧；该变送器芯片的第13脚和第2脚之间并联有电容C6，该电容C6采用瓷片电容103；该变送器芯片的第6脚接地，电阻R4和电容C8并联后分别与可调电阻Z的动片引脚和该变送器芯片的第6脚串联，其中电阻R4为1K欧，该电容C8采用瓷片电容103。...

【技术特征摘要】
1.一种电动压力变送器，该变送器包括后盖、前盖、壳体、出线口螺栓、密封丝堵以及传感器接头，壳体内设置有线路板，后盖和前盖分别相对设置在壳体的两侧，出线口螺栓和密封丝堵分别相对设置在壳体的另外两侧，在壳体的下方设置有传感器接头，其特征在于：传感器接头的一端插入壳体中，并通过压紧螺丝与壳体相连接，传感器接头的插入壳体的一端中设置有充油芯体，充油芯体与壳体之间灌封了环氧树脂胶，灌封长度≥20mm；传感器接头与壳体之间的内接触面为螺纹隔爆接合面，该接合面的啮合扣数≥6扣、啮合长度≥8mm，在螺纹隔爆接合面的外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈，传感器接头与壳体之间设置有开槽锥端紧定螺钉；后盖、前盖与壳体之间的内接触面均为螺纹隔爆接合面，该接合面的啮合扣数≥6扣、啮合长度≥8mm，在螺纹隔爆接合面的外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈；出线口螺栓插入壳体中，出线口螺栓与壳体之间灌封了环氧树脂胶，灌封长度≥20mm，灌封层与出线口螺栓之间设置有金属垫圈，密封丝堵与壳体接触面外侧边缘处设置有O型橡胶密封圈；所述线路板上的电路包括压力变送模块、信号处理模块、处理器、显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块，该压力变送模块与信号处理模块连接，信号处理模块与处理器连接，由压力变送模块采集到的信号经过信号处理模块调整后送入处理器，显示模块、无线传输模块以及CAN通信模块分别与处理器连接；其中，压力变送模块由采集、转换、线性度调整几个部分组成，其中，采集部分由接线端、电容和电阻组成，转换部分由温度-电流变送器芯片XTR105内部电路完成，线性度调整部分由可调电阻和固定电阻组成；所述接线端依次包括0+、E-、E+、E-、0-五个接线点，其中接线点E+连接该变送器变送器芯片的第1脚，接线点0+连接该变送器芯片的第13脚，同时连接电容C4后接地，该电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张可贵，韩笑，
申请(专利权)人：大庆市镁龙测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23