数字压力变送器制造技术

本实用新型专利技术公开一种数字压力变送器，包括检测端壳体、电控壳体、信号连接头、电源连接头，所述电控壳体为柱状体，所述电控壳体的侧壁安装有所述信号连接头、电源连接头，所述柱状体的一端设有壳体端盖，所述柱状体另一端经传感器连接部安装有所述检测端壳体。我们通过对壳体结构进行分区设计，对电路设计改进，采用数字电路处理，数字电路处理模拟量是通过程序完成，只要编程就可以解决这些问题，结构简单，调试方便，且能够满足对信号保真度的要求。且能够满足对信号保真度的要求。且能够满足对信号保真度的要求。

【技术实现步骤摘要】
数字压力变送器


[0001]本技术涉及压力变送器
，具体地说，是一种数字压力变送器。

技术介绍

[0002]核工业中，由于涉及核辐射、辐照等问题，所采用的所有仪表仪器均采用核级设备，在进行设计安装时，都要按照核级设备进行设计，以延长其使用寿命。例如在进行压差检测过程中，一些常规的变送器都无法达到核级需求。人们将常规的变送器送入核反应厂区进行检测试验时发现，在很短的使用周期内，设备就出现功能失效或者检测精度偏移等问题。由于出现故障，则面临设备更换、安装，由于属于核工业，所有操作都可能存在辐射，威胁人们的生命安全。变送器电路由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量处理电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的液体物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
[0003]现有技术的核级压力变送器的电路均为模拟型，只能通过输出电流代表被测值大小，无法提供其它的信息(如仪表状态，故障信息等)；且由于采用模拟电路校准过程复杂，需要反复多次调整才能校准；无法实现数字通信功能、无法组态等操作。

技术实现思路

[0004]本技术提出一种数字压力变送器，针对核工业防辐射的需求，通过对壳体结构进行分区设计，对电路设计改进，采用抗辐照的数字集成电路处理，结构简单，调试及校准方便，测量精度更高，能实现更多的功能。同时为了提高抗干扰能力，在结构设计上进行合理的调整和优化。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的具体技术方案如下：
[0006]进一步描述，一种数字压力变送器，其关键在于：包括检测端壳体、电控壳体、信号连接头、电源连接头，所述电控壳体为柱状体，所述电控壳体的侧壁安装有所述信号连接头、电源连接头，所述柱状体的一端设有壳体端盖，所述柱状体另一端经传感器连接部安装有所述检测端壳体；
[0007]所述电控壳体内设置有电路板腔室，所述电路板腔室设置有电源模块、MCU 处理电路、D/A转换电路、电压/电流转换电路、RS422通信处理电路、存储电路、测温电路、检测采集电路；
[0008]所述电源模块包括电源转换电路、电源输出线路、电源输入线路；
[0009]所述检测采集电路检测到压力信号后传输给所述MCU处理电路，所述测温电路检测到温度信号传输至所述MCU处理电路，所述MCU处理电路与所述存储电路连接，所述MCU处理电路连接所述D/A转换电路，所述D/A转换电路连接所述电压/电流转换电路，所述电压/电流转换电路与所述电源输入线路的接口均连接所述电源连接头，所述MCU处理电路与所述RS422通信处理电路连接，所述RS422通信处理电路连接所述信号连接头。
[0010]采用上述方案，采用两个连接头，分别用于供电，信号传输，电路采用数字电路处
理，并经信号连接头对外输出。数字电路可以在不改变电路结构的情况下，或者仅增加一些标准的辅助处理单元，相对于模拟电路更加灵活。
[0011]再进一步描述，所述电路板腔室经壳体端盖封闭在电控壳体内，所述电控壳体和检测端壳体由三通焊接套连接，所述三通焊接套内开有信号线过孔，该信号线过孔一端与所述检测端壳体相通，另一端与所述电控壳体内的线束孔相通，该线束孔与所述电路板腔室相通；
[0012]所述检测端壳体中安装有传感器，所述检测端壳体设置有检测孔。
[0013]采用上述方案，分区结构不会造成电路元件的互相影响，采用新型的结构，将传感器置于传感器空腔内部，经多个检测孔得到压差信号，该压差信号经信号转换电路处理由检测信号输入孔送入电控壳体的电路板腔室。
[0014]再做进一步描述，所述柱状体另一端设置表筒底板，所述柱状体侧壁形成表头壳筒；
[0015]所述表头壳筒、线束孔外壁、表筒底板围成屏蔽腔室；
[0016]所述电路板腔室和屏蔽腔室的隔板上开设有至少2个信号线过孔，该信号线过孔设置有至少2个内部信号过线头，所述内部信号过线头伸入所述屏蔽腔室；
[0017]所述屏蔽腔室与信号输出孔相通，所述信号线过孔与信号输出孔交错设置，所述信号线过孔经屏蔽腔室、信号输出孔的线路通道形成防辐照通道；
[0018]所述表筒底板面板上开设有传感器连接部过孔，所述表筒底板与所述表头壳筒焊接。
[0019]采用上述方案，将检测部分、信号转换部分、信号输出部分分腔室设计，独立开来，信号线过孔与信号输出孔交错设置，形成防辐照密道。电路板、电子元器件采用防辐照的板子、器件，有效的防止了辐照带来的干扰。
[0020]再做进一步描述，所述三通焊接套正对的两个端部均设置有套盖，两个套盖上分别开有一个所述检测孔，两个检测孔对称设置；
[0021]所述电控壳体的传感器连接部与所述三通焊接套的垂直端部连接，并在所述三通焊接套的垂直端部围成转接电路板室；所述转接电路板室内置有转接电路板，该转接电路板设置有信号转换电路。
[0022]所述信号连接头包括依次连接的信号航空插座底座、信号连接器插座和信号连接器插头；
[0023]所述电源连接头也包括依次连接的电源航空插座底座、电源连接器插座和电源连接器插头。
[0024]采用上述方案，腔室分区设置，放置不同电路板防止相互干扰，开设多检测孔，增加检测有效性。
[0025]再做进一步描述，所述测温电路的芯片U5为AD转换芯片，采用并口输出；
[0026]所述D/A转换电路中的U14为D/A转换芯片，芯片U13、U15为端口扩展使用，芯片U13、芯片U14型号均为B54AC373；
[0027]所述REFLO_AD+GND基准电压内部为2.5V，REFLO_AD+VDDA基准电压外部为2.5V；
[0028]所述检测信号输入部分采用AD采样电路，所述信号板将压力信号通过AD 转换为并口数据输入。
[0029]所述MCU处理电路采用80C32E单片机，所述MCU处理电路、存储电路均采用抗辐射电路；
[0030]所述RS422通信处理电路中的芯片U33为发送电路，芯片U33型号为 B26C31将MCU从TXD发出的数据转化成T+、T
‑
的差分输出信号；
[0031]所述RS422通信处理电路中的芯片U34为接收电路，芯片型号为B26C32 将从R+、R
‑
上接收的差分信号转化成电平信号RXD连接至MCU；
[0032]所述电压/电流转换电路是通过将所述D/A转换电路输出的电压信号经所述电压/电流转换电路中的电阻R107输入至所述电压/电流转换电路，通过运放，将电压信号转化为4
‑
20mA的电流信号。
[0033]所述电路板腔室引出有三个外部接口，分别为通信接口、电源输入接口及 4
‑
20mA电流输出接口；
[0034]所述通信接口开设在所述信号连接头上，所述信号连接头与所述RS422通信处理电路通信连通；
[0035]所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字压力变送器，其特征在于：包括检测端壳体(C)、电控壳体(B)、信号连接头(A)、电源连接头(D)，所述电控壳体(B)为柱状体，所述电控壳体(B)的侧壁安装有所述信号连接头(A)、电源连接头(D)，所述柱状体的一端设有壳体端盖(1)，所述柱状体另一端经传感器连接部安装有所述检测端壳体(C)；所述电控壳体(B)内设置有电路板腔室(3)，所述电路板腔室(3)设置有电源模块、MCU处理电路、D/A转换电路、电压/电流转换电路、RS422通信处理电路、存储电路、测温电路、压力采集电路；所述电源模块包括电源转换电路、电源输出线路、电源输入线路；所述压力采集电路检测到压力信号后传输给所述MCU处理电路，所述测温电路检测到温度信号传输至所述MCU处理电路，所述MCU处理电路与所述存储电路连接，所述MCU处理电路连接所述D/A转换电路，所述D/A转换电路连接所述电压/电流转换电路，所述电压/电流转换电路与所述电源输入线路的接口均连接所述电源连接头(D)，所述MCU处理电路与所述RS422通信处理电路连接，所述RS422通信处理电路连接所述信号连接头(A)。2.根据权利要求1所述的数字压力变送器，其特征在于：所述电路板腔室(3)经壳体端盖(1)封闭在电控壳体(B)内，所述电控壳体(B)和检测端壳体(C)由三通焊接套(13)连接，所述三通焊接套(13)内开有信号线过孔，该信号线过孔一端与所述检测端壳体(C)相通，另一端与所述电控壳体(B)内的线束孔(6)相通，该线束孔(6)与所述电路板腔室(3)相通；所述检测端壳体(C)中安装有传感器，所述检测端壳体(C)设置有检测孔(12)。3.根据权利要求2所述的数字压力变送器，其特征在于：所述柱状体另一端设置表筒底板(10)，所述柱状体侧壁形成表头壳筒(4)；所述表头壳筒(4)、线束孔(6)外壁、表筒底板(10)围成屏蔽腔室(9)；所述电路板腔室(3)和屏蔽腔室(9)的隔板上开设有至少2个信号线过孔，该信号线过孔设置有至少2个内部信号过线头(11)，所述内部信号过线头(11)伸入所述屏蔽腔室(9)；所述屏蔽腔室(9)与信号输出孔(7)相通，所述信号线过孔与信号输出孔(7)交错设置，所述信号线过孔经屏蔽腔室(9)、信号输出孔(7)的线路通道形成防辐照通道；所述表筒底板(10)面板上开设有传感器连接部过孔，所述表筒底板(10)与所述表头壳筒(4)焊接。4.根据权利要求2所述的数字压力变送器，其特征在于：所述三通焊接套(13)正对的两个端部均设置有套盖(18)，两个套盖(18)上分别开有一个所述检测孔(12)，两个检测孔(12)对称设置；所述电控壳体(B)的传感器连接部与所述三通焊接套(13)的垂直端部连接，并在所述三通焊接套(13)的垂直端部围成转接电路板腔室(15)；所述转接电路板腔室(15)内置有转接电路板(14)，该转接电路板(14)设置有信号转换电路。5.根据权利要求1所述的数字压力变送器，其特征在于：所述信号连接头(A)包括依次连接的信号航空插座底座(21A)、信号连接器...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈启孟，曾勇，戴成睿，兰军峰，黄美良，陈蜀志，
申请(专利权)人：重庆市伟岸测器制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：