一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路制造技术

本发明专利技术属于航空报警技术领域，公开了一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路。包括：由五个电阻R1、R2、R3、R4、R5，四个电容C1、C2、C2、C4，一个二极管D1，一个运算放大器U1组成的信号采集电路，以及滤波电路和信号处理单元；所述信号采集电路、滤波电路和信号处理单元依次连接；该电路能够对绝压传感器、表压传感器和压差传感器进行有效断线报警，同时能够准确采集压阻式压力传感器输出信号。准确采集压阻式压力传感器输出信号。准确采集压阻式压力传感器输出信号。

【技术实现步骤摘要】
一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路


[0001]本专利技术属于航空报警
，尤其涉及一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路。

技术介绍

[0002]随着我国航空航天事业的飞速发展，航空航天领域对压力信号的测量精度和可靠性的要求越来越高，同时要求压力测量系统能够对压力传感器的连接状态进行监控，当压力传感器处于断线状态时，能够对压力传感器进行断线报警。
[0003]目前，航空航天领域使用较为广泛的压力传感器为压阻式压力传感器，压阻式压力传感器主要包括绝压传感器、表压传感器和压差传感器。
[0004]现有压力传感器断线报警电路主要采用压力采集电路输入端拉偏方式进行断线报警，该方法能够对绝压传感器进行有效断线报警，但对于表压传感器和差压传感器，存在传感器断线时压力采集电路输入信号和压力采集电路量程重叠现象，因此存在压力传感器断线报警漏报现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有压力传感器断线报警电路对压阻式压力传感器断线报警存在漏报现象，提出一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路，能够对绝压传感器、表压传感器和压差传感器进行有效断线报警，同时能够准确采集压阻式压力传感器输出信号。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。
[0007]一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路，所述电路包括：由五个电阻R1、R2、R3、R4、R5，四个电容C1、C2、C2、C4，一个二极管D1，一个运算放大器U1组成的信号采集电路，以及滤波电路和信号处理单元；
[0008]所述信号采集电路、滤波电路和信号处理单元依次连接；
[0009]压阻式压力传感器输出信号负端P
‑
经电阻R1接地，压阻式压力传感器输出信号负端P
‑
与电阻R2、电容C1串联后接地；
[0010]运算放大器U1输入负端连接至R2和C1之间，压阻式压力传感器输出信号负端P
‑
经R2和C1滤波后输入至运算放大器U1输入负端；
[0011]压阻式压力传感器输出信号正端P+经电容C2接地，压阻式压力传感器输出信号正端P+与电阻R3、电容C3串联后接地；
[0012]运算放大器U1输入正端连接至R3和C3之间，压阻式压力传感器输出信号正端P+经R3、C2和C3滤波后输入至运算放大器U1输入正端；
[0013]运算放大器U1输入正端与二极管D1负极相连接，二极管D1正极经电阻R4连接至3.3V供电电源正极。
[0014]本专利技术技术方案的特点和进一步的改进为：
[0015](1)运算放大器U1的输出端连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端连接信号
处理单元的采集端。
[0016](2)运算放大器输出信号经滤波电路滤波后变为信号PAD，信号处理单元通过对信号PAD的采集和运算得到被测压力值；
[0017]当信号处理单元采集到0V～5V量程范围以外信号时，判断压阻式压力传感器断线，并对传感器进行断线报警。
[0018](3)电阻R1为100MΩ，,防止电阻R1对压阻式压力传感器工作特性产生影响。
[0019](4)运算放大器U1输入正端和输入负端之间并联电容C4。
[0020](5)运算放大器外接调整电阻R5，通过调整R5的阻值可以改变运算放大器的放大倍数。
[0021](6)运算放大器选用AD620。
[0022](7)若运算放大器输入信号范围为0mV～50mV,输出信号范围为0V～5V，则R5取500Ω。
[0023]本专利技术提出了一种高准确度压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路，该电路实现了对压阻式压力传感器的断线报警，同时能够准确采集压阻式压力传感器输出信号。该电路提高了压阻式压力传感器断线报警的准确度。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路的结构示意图；
[0025]图2为现有传感器断线报警电路报警信号曲线示意图；
[0026]图3为本专利技术传感器断线报警电路报警信号曲线示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术技术方案进行详细说明。
[0028]为解决航空发动机压力测量系统对压阻式压力传感器断线报警漏报的问题，本专利技术提供了一种高准确度压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路，能够对压阻式压力传感器断线进行有效报警，同时能够准确采集压阻式压力传感器输出信号。
[0029]压阻式压力传感器一般有4根信号引出线，其中两根为传感器供电电源正负端，另两根为传感器输出信号正负端。压阻式压力传感器输出信号正和输出信号负对地电压值与传感器供电电压有关，当供电电压为10V时，传感器输出信号正和输出信号负对地电压值约为5V。压阻式压力传感器输出信号压差和被测压力成正比，通过采集压力传感器输出信号压差能够得到被测压力值。压阻式压力传感器输出信号压差一般为0mV～50mV,经放大电路调理为0V～5V信号后，通过信号处理单元的采集和运算得到被测压力值。
[0030]如图1所示，本专利技术提出的压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路主要包括5个电阻R1～R5、4个电容C1～C4、1个二极管D1和1个运算放大器U1。
[0031]压阻式压力传感器输出信号P
‑
经电阻R1接地，当压阻式压力传感器P
‑
输出信号线断线时，信号采集电路采集到P
‑
信号为地信号。为防止电阻R1对压阻式压力传感器工作特性产生影响，取R1为100MΩ。
[0032]压阻式压力传感器输出信号P
‑
与电阻R2、电容C1串联后接地。运算放大器U1输入
负端连接至R2和C1之间。压阻式压力传感器输出信号P
‑
经R2和C1滤波后输入至运算放大器输入负端，截止频率由R2和C1决定。
[0033]压阻式压力传感器输出信号P+经电容C2接地。压阻式压力传感器输出信号P+与电阻R3、电容C3串联后接地。运算放大器U1输入正端连接至R3和C3之间。压阻式压力传感器输出信号P+经R3、C2和C3滤波后输入至运算放大器输入正端，截止频率由R3、C2和C3共同决定。
[0034]运算放大器U1输入正端与二极管D1负极相连接，二极管D1正极经电阻R4连接至3.3V供电电源正极。当压阻式压力传感器P+输出信号线断线时，信号采集电路采集到P+信号为3.3V信号。
[0035]运算放大器U1输入正和输入负端之间并联电容C4，同时运算放大器外接调整电阻R5，通过调整R5的阻值可以改变运算放大器的放大倍数。这里运算放大器选用AD620，若运算放大器输入信号范围为0mV～50mV,输出信号范围为0V～5V，则R5取500Ω。运算放大器输出信号P经滤波电路滤波后变为信号PAD，信号处理单元通过对信号PAD的采集和运算得到被测压力值。当信号处理单元采集到0V～5V量程范围以外信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路，其特征在于，所述电路包括：由五个电阻R1、R2、R3、R4、R5，四个电容C1、C2、C2、C4，一个二极管D1，一个运算放大器U1组成的信号采集电路，以及滤波电路和信号处理单元；所述信号采集电路、滤波电路和信号处理单元依次连接；压阻式压力传感器输出信号负端P
‑
经电阻R1接地，压阻式压力传感器输出信号负端P
‑
与电阻R2、电容C1串联后接地；运算放大器U1输入负端连接至R2和C1之间，压阻式压力传感器输出信号负端P
‑
经R2和C1滤波后输入至运算放大器U1输入负端；压阻式压力传感器输出信号正端P+经电容C2接地，压阻式压力传感器输出信号正端P+与电阻R3、电容C3串联后接地；运算放大器U1输入正端连接至R3和C3之间，压阻式压力传感器输出信号正端P+经R3、C2和C3滤波后输入至运算放大器U1输入正端；运算放大器U1输入正端与二极管D1负极相连接，二极管D1正极经电阻R4连接至3.3V供电电源正极。2.根据权利要求1所述的一种压阻式压力传感器断线报警及信号采集电路，其特征在于，运算放大器U1的输出端连接滤波电路的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐璐，薛国杰，
申请(专利权)人：中国航发西安动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：