一种弹簧管智能压力变送器制造技术

本发明专利技术一种弹簧管智能压力变送器，非常适合弹簧管式压力表的生产厂家提高现有产品的技术含量，增加产品附加值，具有很好的市场前景。本发明专利技术包括弹簧管、位移检测电路、A/D转换电路、数据处理模块、显示器、D/A转换电路、电源供电与输出电路；其结构要点是：所述弹簧管与位移检测电路相连，所述弹簧管与位移检测电路的连接方式为非接触式感应连接；所述位移检测电路的信号输出端连接A/D转换电路的信号输入端，所述A/D转换电路的信号输出端连接数据处理模块，数据处理模块与显示器相连；所述数据处理模块的信号输出端连接D/A转换电路的信号输入端，所述D/A转换电路的信号输出端连接电源供电与输出电路的信号输入端。

Spring tube intelligent pressure transmitter

The invention relates to an intelligent pressure transmitter of a spring tube, which is very suitable for manufacturers of spring tube type pressure gauges, improves the technical content of existing products and increases the added value of products, and has a very good market prospect. The invention comprises a spring tube and a displacement detection circuit, A/D conversion circuit, data processing module, display, D/A conversion circuit, power supply and output circuit; the utility model is characterized in that the spring connected pipe and displacement detection circuit, the spring tube and the displacement detection circuit connection method of non-contact sensor connection; the displacement signal output end of a detecting circuit connected with a signal input end of the A/D switching circuit, the output signal of the A/D conversion circuit is connected with the data processing module, data processing module and the display is connected; the signal output end of the data processing module is connected with a signal input end of the D/A switching circuit, the output signal of the D/A conversion circuit the end is connected with a signal input and output terminal of the power supply circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧管智能压力变送器
本专利技术属于工业压力变送器
，具体地涉及一种弹簧管智能压力变送器。
技术介绍
工业生产过程中通常使用压力变送器将检测的压力量变换成标准的4～20mA直流电流信号,以便显示和控制。现代工业中广泛使用的智能压力变送器采用电容或半导体传感器,精度和分辨力都很高,但由于制造成本高,在一些场合使用会增加不少的费用。传统的弹簧管式压力表指示精度和分辨力都很低,而且只能用作压力指示,但它性能可靠、价格低,所以得到了广泛的使用。因而利用传统的弹簧管式压力表制造性能可靠、价格低廉的智能压力变送器具有很好的市场前景。但是，传统的弹簧管式压力表的显示采用机械传动的指针机构,由于传动齿轮有间隙,会带来很大的回滞误差。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种弹簧管智能压力变送器；本专利技术非常适合弹簧管式压力表的生产厂家提高现有产品的技术含量，增加产品附加值，具有很好的市场前景。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种弹簧管智能压力变送器，包括弹簧管、位移检测电路、A/D转换电路、数据处理模块、显示器、D/A转换电路、电源供电与输出电路；其结构要点是：所述弹簧管与位移检测电路相连，所述弹簧管与位移检测电路的连接方式为非接触式感应连接；所述位移检测电路的信号输出端连接A/D转换电路的信号输入端，所述A/D转换电路的信号输出端连接数据处理模块，数据处理模块与显示器相连；所述数据处理模块的信号输出端连接D/A转换电路的信号输入端，所述D/A转换电路的信号输出端连接电源供电与输出电路的信号输入端。作为本专利技术的一种优选方案，所述弹簧管为Ｃ型弹簧管，采用铜合金和不锈钢合金制成；所述C型弹簧管截面呈椭圆形。作为本专利技术的另一种优选方案，所述位移检测电路包括电阻R1、R2、R3、R4，电感H1、H2，电容C1、C2、C3、C4，晶体管T1、T2；所述电感H1与C1并联、电感H2与C2并联，再串联，电感H1、H2之间和电容C1、C2之间引出接Vcc端；所述电阻R1的一端与电容C3、晶体管T2的基极相连，电阻R1的另一端与Vcc端相连；所述电阻R2的一端与电容C4、晶体管T1的基极相连，电阻R2的另一端与Vcc端相连；所述电容C3的另一端与C1的另一端、晶体管T1的集电极相连，电容C4的另一端与C2的另一端、晶体管T2的集电极相连；所述晶体管T1的发射极与电阻R3的一端相连、晶体管T2的发射极与电阻R4的一端相连，电阻R3与电阻R4的另一端共同接地。作为本专利技术的另一种优选方案，所述A/D转化电路采用ADI公司的AD717116转化芯片。作为本专利技术的另一种优选方案，所述数据处理模块采用MSP413单片机。本专利技术的有益效果是。本专利技术一种弹簧管智能压力变送器，采用电子感应式非接触的位移检测电路将压力量产生的位移信号转换成为电参量,彻底去除了传动齿轮间隙带来的回滞误差。由于不受传统弹簧管式压力表传动齿轮的齿数和表盘指示刻度限制,显示分辨力得到很大提高；本专利技术将传统的弹簧管式压力表用现代电子技术进行改造,成为一种低成本的智能压力变送器,非常适合弹簧管式压力表的生产厂家提高现有产品的技术含量,增加产品附加值,具有很好的市场前景。附图说明图1是本专利技术一种弹簧管智能压力变送器的整体原理框图。图2是本专利技术一种弹簧管智能压力变送器的位移检测电路原理图。图3是本专利技术一种弹簧管智能压力变送器的电源供电与输出电路原理图。图中标记：1为弹簧管、2为位移检测电路、3为A/D转换电路、4为显示器、5为数据处理模块、6为D/A转换电路、7为电源供电与输出电路。具体实施方式如图1所示，为本专利技术一种弹簧管智能压力变送器的整体原理框图。包括弹簧管1、位移检测电路2、A/D转换电路3、数据处理模块5、显示器4、D/A转换电路6、电源供电与输出电路7；其结构要点是：所述弹簧管1与位移检测电路2相连，所述弹簧管1与位移检测电路2的连接方式为非接触式感应连接；所述位移检测电路2的信号输出端连接A/D转换电路3的信号输入端，所述A/D转换电路3的信号输出端连接数据处理模块5，数据处理模块5与显示器4相连；所述数据处理模块5的信号输出端连接D/A转换电路6的信号输入端，所述D/A转换电路6的信号输出端连接电源供电与输出电路7的信号输入端。所述弹簧管1为Ｃ型弹簧管，采用铜合金和不锈钢合金制成；所述C型弹簧管截面呈椭圆形。弹簧管是一种终端封闭的管状弹性敏感元件,其在退火状态下具有很高的可塑性,经冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。气体或液体介质的压力量经引压口送入C型弹簧管。测量介质的压力作用在弹簧管的内腔中使椭圆截面趋于圆形。弹簧管的微小变形,形成一定的环应力,此环应力会使弹簧管向外延伸。由于弹簧管头部封闭且没有固定,就会产生小的变形,向外侧伸展而产生位移,而该位移量与加入到弹簧管内部的压力大小有关,通过检测位移量就可得到相应的压力量。如图2所示，为本专利技术一种弹簧管智能压力变送器的位移检测电路原理图。所述位移检测电路2包括电阻R1、R2、R3、R4，电感H1、H2，电容C1、C2、C3、C4，晶体管T1、T2；所述电感H1与C1并联、电感H2与C2并联，再串联，电感H1、H2之间和电容C1、C2之间引出接Vcc端；所述电阻R1的一端与电容C3、晶体管T2的基极相连，电阻R1的另一端与Vcc端相连；所述电阻R2的一端与电容C4、晶体管T1的基极相连，电阻R2的另一端与Vcc端相连；所述电容C3的另一端与C1的另一端、晶体管T1的集电极相连，电容C4的另一端与C2的另一端、晶体管T2的集电极相连；所述晶体管T1的发射极与电阻R3的一端相连、晶体管T2的发射极与电阻R4的一端相连，电阻R3与电阻R4的另一端共同接地。所述A/D转化电路3采用ADI公司的AD717116转化芯片。所述数据处理模块5采用MSP413单片机。所述D/A转换电路6由有源二阶低通滤波器构成,它接受微处理器PWM信号将其转换为电压信号送输出电路。本专利技术充分利用了微处理器的PWM输出功能,做到了低成本、低功耗、高精度、高分辨力。如图3所示，为本专利技术一种弹簧管智能压力变送器的电源供电与输出电路原理图。所述电源供电与输出电路7和两线制变送器供电和输出方式基本相同,由24V电压供电并接收D/A转换电路的输出信号产生4～20mADC电流输出。本专利技术的输出电路的特点是利用输出回路的4～20mADC电流信号在两个串联发光二级管产生的电压降供给LDO(低压差稳压器),产生稳定的电压向位移检测、A/D、CPU、D/A电路供电。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧管智能压力变送器，包括弹簧管（1）、位移检测电路（2）、A/D转换电路（3）、数据处理模块（5）、显示器（4）、D/A转换电路（6）、电源供电与输出电路（7）；其特征在于：所述弹簧管（1）与位移检测电路（2）相连，所述弹簧管（1）与位移检测电路（2）的连接方式为非接触式感应连接；所述位移检测电路（2）的信号输出端连接A/D转换电路（3）的信号输入端，所述A/D转换电路（3）的信号输出端连接数据处理模块（5），数据处理模块（5）与显示器（4）相连；所述数据处理模块（5）的信号输出端连接D/A转换电路（6）的信号输入端，所述D/A转换电路（6）的信号输出端连接电源供电与输出电路（7）的信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种弹簧管智能压力变送器，包括弹簧管（1）、位移检测电路（2）、A/D转换电路（3）、数据处理模块（5）、显示器（4）、D/A转换电路（6）、电源供电与输出电路（7）；其特征在于：所述弹簧管（1）与位移检测电路（2）相连，所述弹簧管（1）与位移检测电路（2）的连接方式为非接触式感应连接；所述位移检测电路（2）的信号输出端连接A/D转换电路（3）的信号输入端，所述A/D转换电路（3）的信号输出端连接数据处理模块（5），数据处理模块（5）与显示器（4）相连；所述数据处理模块（5）的信号输出端连接D/A转换电路（6）的信号输入端，所述D/A转换电路（6）的信号输出端连接电源供电与输出电路（7）的信号输入端。2.根据权利要求1所述的一种弹簧管智能压力变送器，其特征在于：所述弹簧管（1）为Ｃ型弹簧管，采用铜合金和不锈钢合金制成；所述C型弹簧管截面呈椭圆形。3.根据权利要求1所述的一种弹簧管智能压力变送器，其特征在于：所述位移检测电路（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚夫，
申请(专利权)人：许亚夫，
类型：发明
国别省市：辽宁,21