具有多种输出的变送器芯体制造技术

提供一种具有多种输出的变送器芯体，本发明专利技术采用双层结构的数字温补双层电路板，以及将该电路板集成在传感器内部，使传感器将所测的模拟信号直接转化为输出信号，省略了现有芯体连接基座、芯片缓冲垫等结构件，在一定程度上降低了生产成本及物料成本，减小了芯体体积；同时输出线路板可采用4‑20mA标准输出的线路板，也可以用0‑10V输出线路板、0‑5V输出线路板和I2C输出的输出线路板代替，使本芯体具有多种方式输出，功能健全，适用范围较大。

【技术实现步骤摘要】
具有多种输出的变送器芯体
本专利技术属于变送器
及传感器
，具体涉及一种具有多种输出的变送器芯体。
技术介绍
市面上带有输出功能的芯体，结构部件有连接底座、芯片缓冲垫、传感器芯体本体、锁定环，单一功能输出变送板。芯体低温下端设有带螺纹的芯体外壳，使其可以固定在连接管道上，芯体内部的芯体缓冲垫防止瞬时压力过大对芯体产生损坏，锁定环可使压力芯体固定在芯体外部壳体上。以上结构缺点：1、产品结构部件多，组装工序复杂且成本较高；2、变送板体积过大，现场使用安装不方便；3.输出功能单一。而且现有的芯体在使用时，所测介质的压力作用在传感器表面产生位移，使内部电阻发生变化，4-20mA变送板采集传感器上的模拟信号通过数字处理芯片及外围电路转化为4-20mA标准电流输出。这种压力传感器的输出为模拟信号，需要变送器将传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。上述这种输出的缺点：1、其模拟信号具有不稳定、抗干扰能力差；2、该变送板只能输出4-20mADC，功能不健全，适用范围较小。因此有必要提出改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种具有多种输出的变送器芯体，本专利技术采用双层结构的数字温补双层电路板，以及将该电路板集成在传感器内部，使传感器将所测的模拟信号直接转化为输出信号，省略了现有芯体连接基座、芯片缓冲垫等结构件，在一定程度上降低了生产成本及物料成本，减小了芯体体积；同时输出线路板可采用4-20mA标准输出的线路板，也可以用0-10V输出线路板、0-5V输出线路板和I2C输出的输出线路板代替，使本芯体具有多种方式输出，功能健全，适用范围较大。本专利技术采用的技术方案：具有多种输出的变送器芯体，包括壳体，所述壳体下部边沿设有焊环，所述壳体下部设有压力敏感芯片，所述压力敏感芯片下部的壳体上固定有波纹膜片，所述壳体上部开口且开口处设有数字温补双层电路板，所述数字温补双层电路板整体通过传感器管脚支撑在壳体上，所述数字温补双层电路板包括上下相互平行且保持一定间距的主线路板和输出线路板，所述主线路板置于输出线路板下部，所述主线路板上的传感器接口通过传感器管脚中的引线与压力敏感芯片上的传感器引脚连接，所述输出线路板与主线路板通过接插件实现可拆卸式连接，所述输出线路板与主线路板的可拆式连接实现两线路板相对应网络接口的连接和实现对不同输出的输出线路板的更换；所述数字温补双层电路板中心设有与壳体中的传感器导气口连接的导气管。对上述技术方案的进一步限定，所述输出线路板可根据需要更换为4-20mA输出线路板、0-10V输出线路板、0-5V输出线路板和I2C输出。对上述技术方案的进一步限定，所述主线路板的电路图：所述主线路板的电路图：包括芯体接口和NSA2860X数字调理芯片，所述芯体接口设有与压力敏感芯片对应连接的I+、I-、S+、S-四个引脚，所述芯体接口的I+引脚与NSA2860X数字调理芯片的IEXC1和TEMP引脚连接，所述芯体接口的S+引脚经过电阻R20、C20和C22与NSA2860X数字调理芯片的VIP引脚连接，所述芯体接口的S-引脚经过电阻R21、C22和C21与NSA2860X数字调理芯片的VIN引脚连接，所述芯体接口的I-引脚连接电阻R22,所述电阻R20和VIP引脚连接一端经过电容C20接地，所述电阻R20、VIP引脚和电容C20共同连接电容C22一端，所述电阻R21和VIN引脚共同连接电容C22另一端和电容C21一端，所述电容C21另一端连接电阻R22并接地；电容C12一端连接NSA2860X数字调理芯片的AVDD引脚，电容C13一端连接NSA2860X数字调理芯片的VREFP引脚,所述电容C12和电容C13另一端共同连接稳压二极管D2的正极、电容C14并接地，所述稳压二极管D2的负极和电容C14共同连接三极管Q2的发射极E和数字调理芯片的VDDHV引脚，所述三极管Q2的集电极C和基极B通过电阻R10连接，所述三极管Q2的基极B和电阻R10一端共同连接NSA2860X数字调理芯片VCATE引脚，所述三极管Q2的集电极C和电阻R10另一端共同形成主线路板的VCC接口；所述NSA2860X数字调理芯片的OWI引脚引出直接形成主线路板的OWI接口；所述NSA2860X数字调理芯片的VOUT引脚引出直接形成主线路板的Vout接口；所述NSA2860X数字调理芯片的FBN引脚引出直接形成主线路板的FBN接口；所述NSA2860X数字调理芯片的FIJTER引脚通过电容C18引出形成主线路板的GND接口；所述NSA2860X数字调理芯片的LOOPN引脚引出直接形成主线路板的LOOPN接口。对上述技术方案的进一步限定，所述4-20mA输出线路板的电路图：包括电阻R13一端形成与主线路板对应连接的电源VCC接口，所述电阻R13另一端共同连接电感L3和晶体管T1的集电极，所述电感L3一端连接二极管D5的负极，所述电阻R14一端形成与主线路板对应连接的OWI通讯接口，所述电阻R14另一端串联电容C16，所述电容C16和二极管D5正极共同连接二极管D6的负极且连接4-20mA输出线路板的24V+供电电源连接端J3；所述电阻R15一端形成与主线路板对应连接的Vout接口，所述电阻R15另一端与晶体管T1的基极共同连接电容C17一端，所述电容C17另一端共同连接晶体管的发射极和电阻R17一端，所述电阻R17另一端连接电阻R18并形成与主线路板对应连接的FBN接口和GND接口；所述电阻R18另一端连接电感L4并形成与主线路板对应连接的LOOPN接口及连接电容C19，所述C19的另一端连接大地，所述电感L4与二极管D6正极连接并形成4-20mA输出线路板的4-20mA标准电路信号输出端J4。对上述技术方案的进一步限定，所述0-10V输出线路板的电路图：包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，所述电阻R3和电阻R4串联，所述电阻R3与电阻R1之间连有三极管Q2，所述电阻R3与三极管Q2的集电极共同连接二极管D2负极并形成0-10V输出线路板的电压输出线Vout；所述三极管Q2的发射极与电阻R1相连，所述电阻R2和电阻R5通过三极管Q3相连，所述三极管Q3的集电极和电阻R2共同连接三极管Q2的基极，所述三极管Q3的发射极和电阻R5共同连接电容C1一端，所述电容C1另一端和三极管Q3的基极共同连接电阻R7，所述电阻R7一端和电容C3连接并形成与主线路板对应连接的Vout接口，所述电阻R3、电阻R4与电容C3另一端连接并形成与主线路板对应连接的FBN接口；所述电阻R1、电阻R2与二极管D1的负极连接形成与主线路板对应连接的VCC接口，所述二极管D1的正极与电容C2连接形成0-10V输出线路板的24V供电接口，所述电容C2与电阻R6串联，所述电阻R6另一端形成与主线路板对应连接的OWI接口；所述电阻R4、电阻R5和二极管D2正极共同连接形成与主线路板对应连接的GND接口并形成0-10V输出线路板的接地线GND。对上述技术方案的进一步限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有多种输出的变送器芯体，包括壳体(1)，所述壳体(1)下部边沿设有焊环(7)，其特征在于：所述壳体(1)下部设有压力敏感芯片(2)，所述压力敏感芯片(2)下部的壳体上固定有波纹膜片(3)，所述壳体(1)上部开口且开口处设有数字温补双层电路板(4)，所述数字温补双层电路板(4)整体通过传感器管脚(5)支撑在壳体(1)上，所述数字温补双层电路板(4)包括上下相互平行且保持一定间距的主线路板(41)和输出线路板(42)，所述主线路板(41)置于输出线路板(42)下部，所述主线路板(41)上的传感器接口通过传感器管脚(5)中的引线与压力敏感芯片(2)上的传感器引脚连接，所述输出线路板(42)与主线路板(41)通过接插件(43)实现可拆卸式连接，所述输出线路板(42)与主线路板(41)的可拆式连接实现两线路板相对应网络接口的连接和实现对不同输出的输出线路板(42)的更换；所述数字温补双层电路板(4)中心设有与壳体(1)中的传感器导气口连接的导气管(6)。/n

【技术特征摘要】
1.具有多种输出的变送器芯体，包括壳体(1)，所述壳体(1)下部边沿设有焊环(7)，其特征在于：所述壳体(1)下部设有压力敏感芯片(2)，所述压力敏感芯片(2)下部的壳体上固定有波纹膜片(3)，所述壳体(1)上部开口且开口处设有数字温补双层电路板(4)，所述数字温补双层电路板(4)整体通过传感器管脚(5)支撑在壳体(1)上，所述数字温补双层电路板(4)包括上下相互平行且保持一定间距的主线路板(41)和输出线路板(42)，所述主线路板(41)置于输出线路板(42)下部，所述主线路板(41)上的传感器接口通过传感器管脚(5)中的引线与压力敏感芯片(2)上的传感器引脚连接，所述输出线路板(42)与主线路板(41)通过接插件(43)实现可拆卸式连接，所述输出线路板(42)与主线路板(41)的可拆式连接实现两线路板相对应网络接口的连接和实现对不同输出的输出线路板(42)的更换；所述数字温补双层电路板(4)中心设有与壳体(1)中的传感器导气口连接的导气管(6)。


2.根据权利要求1所述的具有多种输出的变送器芯体，其特征在于：所述输出线路板(42)可根据需要更换为4-20mA输出线路板、0-10V输出线路板、0-5V输出线路板和I2C输出。


3.根据权利要求2所述的具有多种输出的变送器芯体，其特征在于：所述主线路板(41)的电路图：包括芯体接口和NSA2860X数字调理芯片，所述芯体接口设有与压力敏感芯片(2)对应连接的I+、I-、S+、S-四个引脚，所述芯体接口的I+引脚与NSA2860X数字调理芯片的IEXC1和TEMP引脚连接，所述芯体接口的S+引脚经过电阻R20、C20和C22与NSA2860X数字调理芯片的VIP引脚连接，所述芯体接口的S-引脚经过电阻R21、C22和C21与NSA2860X数字调理芯片的VIN引脚连接，所述芯体接口的I-引脚连接电阻R22,所述电阻R20和VIP引脚连接一端经过电容C20接地，所述电阻R20、VIP引脚和电容C20共同连接电容C22一端，所述电阻R21和VIN引脚共同连接电容C22另一端和电容C21一端，所述电容C21另一端连接电阻R22并接地；电容C12一端连接NSA2860X数字调理芯片的AVDD引脚，电容C13一端连接NSA2860X数字调理芯片的VREFP引脚,所述电容C12和电容C13另一端共同连接稳压二极管D2的正极、电容C14并接地，所述稳压二极管D2的负极和电容C14共同连接三极管Q2的发射极E和数字调理芯片的VDDHV引脚，所述三极管Q2的集电极C和基极B通过电阻R10连接，所述三极管Q2的基极B和电阻R10一端共同连接NSA2860X数字调理芯片VCATE引脚，所述三极管Q2的集电极C和电阻R10另一端共同形成主线路板(41)的VCC接口；所述NSA2860X数字调理芯片的OWI引脚引出直接形成主线路板(41)的OWI接口；所述NSA2860X数字调理芯片的VOUT引脚引出直接形成主线路板(41)的Vout接口；所述NSA2860X数字调理芯片的FBN引脚引出直接形成主线路板(41)的FBN接口；所述NSA2860X数字调理芯片的FIJTER引脚通过电容C18引出形成主线路板(41)的GND接口；所述NSA2860X数字调理芯片的LOOPN引脚引出直接形成主线路板(41)的LOOPN接口。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟小卫，安凯强，李煌，姚姣，贾彤彤，李文杰，
申请(专利权)人：宝鸡市兴宇腾测控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61