一种具有温度补偿的智能压力传感器装置制造方法及图纸

技术编号:2562746 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有温度补偿的智能压力传感器装置,电源向单片机提供电源,单片机分别与存储芯片、串行通讯芯片、时钟芯片、前端放大器相连接,模拟量输入接口将采集的数据输入前端放大器后进入单片机进行数据处理,通过串行通讯芯片与上位机进行数据交换,单片机采用16位的MSP430F2013。本装置在工作中采用了模块化设计,每个子流程完成一定的功能,然后在主流程和中断处理流程里进行调用。使用本装置后,对压力信号进行了补偿,消除了温度的影响,提高了精度,提高了系统抗干扰能力;并可随时采集数据,降低了成本,适用于长期的对井下温度与压力信号的采集与存储。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种压力采集装置,特别是能进行温度补偿的智能压力 传感器系统装置,适用于长期的对井下温度与压力信号的采集与存储。技术背景目前市场上传感器种类丰富多样,这使得使用者可以选择系统所需的压 力传感器。这些传感器有的是最基本的变换器,有的是复杂的带有片上电路 的高集成度传感器。由于存在这些差异,设计工程师必须尽可能补偿压力传 感器的测量误差,这是保证传感器满足设计和应用要求的重要步骤。在某些 情况下,补偿还能提高传感器在应用中的整体性能。目前市面上主流的压力传感器有三类基本的或未加补偿标定的;有标定并进行温度补偿的; 有标定、补偿和放大的。目前油井使用的传感器在读取温度、压力等数据时测量精度低、容易存 在人为误差、测试数据不连续、易受电磁干扰等问题。
技术实现思路
为解决目前油井使用的传感器存在的测量精度低、易受电磁干扰的问 题,本技术的目的是提供一种具有温度补偿的智能压力传感器装置。本技术所采用的技术方案是, 一种具有温度补偿的智能压力传感器 装置,由电源向单片机提供电源,单片机分别与存储芯片、串行通讯芯片、 时钟芯片、前端放大器相连接,模拟量输入接口将采集的数据输入前端放大 器后进入单片机进行中央处理,再通过串行通讯芯片到达上位机进行数据交换,其中的单片机采用16位的MSP430F2013。 本技术的特点还在于, 其中的存储芯片采用24C64型号。 其中的串行通讯芯片采用MAX3232型号。 其中的时钟芯片采用DS1302型号。 其中的前端放大器采用INA122型号。本技术的有益效果是采用16位单片机MSP430F2013和前述的型 号设置,本技术装置完全适用于长期的对井下温度与压力信号的采集与 存储。本技术具有以下特点-1、 对于压力信号进行了补偿,消除了温度的影响,提高了精度;2、 加入了时钟芯片,使得系统拥有精确的时间信息,可随时采集数据;3、 模拟量输入接口的信号经过放大器进入单片机A/D转换通道,有效 阻断了干扰通道,提高系统抗干扰能力。本技术还具有高性能、低功耗、可靠性高、集成度高、速度快、体 积小的优点。附图是本技术装置的组成结构示意图。图中1.存储芯片、2.单片机、3.电源、4.串行通讯芯片、5.时钟芯 片、6.模拟量输入接口、 7.前端放大器、8.上位机。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。 如附图所示,本技术是具有温度补偿的智能压力传感器装置,电源3向单片机2提供电源,单片机2分别与存储芯片1、串行通讯芯片4、时钟 芯片5、前端放大器7相连接,模拟量输入接口6将采集的数据输入前端放 大器7,后进入单片机2进行中央处理,再通过串行通讯芯片4到达上位机 8进行数据交换和输出。单片机2釆用16位MSP430F2013型号,包括2kB Flash和128字节的 RAM,进行数据处理。存储芯片1采用24C64型号,该芯片采用IIC串行方式,节省CPU资 源,用于存储采样时间、采样温度、压力信号值。串行通讯芯片4采用MAX3232型号,用于用户对系统时间的设定以及 数据的上传。时钟芯片5采用DS1302型号,该芯片也是采用串行通信方式,用于系 统采样时间的确定,为用户进行数据分析提供了可靠的时间依据。前端放大器7采用INA122型号,有效阻断千扰通道,提高了系统抗干 扰能力。上位机8采用简洁友好的人机界面。本装置使用了模块化设计,即将各功能模块单独编写成子程序,每个子 程序完成一定的功能,然后在单片机2和其他各功能模块进行调用和数据处 理,最后通过上位机8进行数据交换。如上所述,本装置操作方便、可靠性高、智能化程度高。权利要求1.一种具有温度补偿的智能压力传感器装置,其特征在于,由电源(3)向单片机(2)提供电源,单片机(2)分别与存储芯片(1)、串行通讯芯片(4)、时钟芯片(5)、前端放大器(7)相连接,模拟量输入接口(6)将采集的数据输入前端放大器(7)后进入单片机(2)进行数据处理,再通过串行通讯芯片(4)与上位机(8)进行数据交换,所述的单片机(2)采用16位的MSP430F2013。2. 根据权利要求1所述的智能压力传感器装置,其特征在于,所述的存 储芯片(1)采用24C64型号。3. 根据权利要求1所述的智能压力传感器装置,其特征在于,所述的串 行通讯芯片(4)采用MAX3232型号。4. 根据权利要求1所述的智能压力传感器装置,其特征在于,所述的时 钟芯片(5)采用DS1302型号。5. 根据权利要求1所述的智能压力传感器装置,其特征在于,所述的前 端放大器(7)采用INA122型号。专利摘要一种具有温度补偿的智能压力传感器装置,电源向单片机提供电源,单片机分别与存储芯片、串行通讯芯片、时钟芯片、前端放大器相连接,模拟量输入接口将采集的数据输入前端放大器后进入单片机进行数据处理,通过串行通讯芯片与上位机进行数据交换,单片机采用16位的MSP430F2013。本装置在工作中采用了模块化设计,每个子流程完成一定的功能,然后在主流程和中断处理流程里进行调用。使用本装置后,对压力信号进行了补偿,消除了温度的影响,提高了精度,提高了系统抗干扰能力;并可随时采集数据,降低了成本,适用于长期的对井下温度与压力信号的采集与存储。文档编号G01L19/04GK201053912SQ20072003192公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月5日 优先权日2007年6月5日专利技术者桢 刘, 强 李, 莉 梁, 磊 田, 婧 马 申请人:西安理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有温度补偿的智能压力传感器装置,其特征在于,由电源(3)向单片机(2)提供电源,单片机(2)分别与存储芯片(1)、串行通讯芯片(4)、时钟芯片(5)、前端放大器(7)相连接,模拟量输入接口(6)将采集的数据输入前端放大器(7)后进入单片机(2)进行数据处理,再通过串行通讯芯片(4)与上位机(8)进行数据交换,所述的单片机(2)采用16位的MSP430F2013。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李强梁莉刘桢马婧田磊
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:实用新型
国别省市:87[中国|西安]

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