温度校正压力数据采集器及其测量热网管道压力的方法，属于压力数据采集技术领域。它解决了压力数据采集器在进行现场压力测量时忽略温度影响使测量结果不准确的问题。它由压力传感器、数据放大器、基准稳压源、A/D转换器、单片机、显示电路、复位电路、非易失串行存储器、串行通信接口、锂电池及电压转换单元、第一温度传感器和第二温度传感器；通过钢结构连接管机壳外侧的外壁上的螺纹将机壳与待测压力数据的管网管道相连接，使管网管道内的水从钢结构连接管的内孔流向温度校正压力数据采集器的壳体内；用单片机对A/D转换器输入给单片机的压力数据进行校正，获得校正后的管网管道真实压力P真。本发明专利技术适用于热网管道压力的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于压力数据采集
技术介绍
压力数据采集器主要应用在市政给水管网、供热管网及燃气管网等大型系统中， 它由压力传感器、放大器、A/D转换器、显示电路及复位电路等部位组成，在进行现场压力测试的过程中，压力传感器、放大器、A/D转换器及基准稳压源都会由于受到温度的影响，而造成很大的测量结果误差。一般情况下压力传感器的温漂在0. 01 % /°C 0. 03% /°C范围内，放大器、A/D转换器及基准稳压源合成的温漂在100ppm/°C左右。在哈尔滨地区的寒冷冬天，供热管网的最高温度可达120°C，管外温度可达-10°C以下，在这种高温差环境下，测供热管网中的压力时，如果没有温度校正，压力传感器将产生1 % 3%的误差，放大器、A/ D转换器及基准稳压源的合成误差将达到0. 35%;现有压力数据采集器对压力数据的测量， 均忽略了温差造成的影响，而这种温差很大的情况下，忽略温度的影响测出的压力数据是极不准确的，不能满足科研及工程的要求，故需对压力数据采集器进行温度校正。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决压力数据采集器在进行现场压力测量时忽略温度影响使测量结果不准确的问题，提供一种。本专利技术所述温度校正压力数据采集器，它包括压力传感器、数据放大器、基准稳压源、A/D转换器、单片机、显示电路、复位电路、非易失串行存储器、串行通信接口和锂电池及电压转换单元，它还包括第一温度传感器和第二温度传感器，压力传感器用于测量管网管道内压力，压力传感器的压力信号输出端连接数据放大器的压力信号输入端，数据放大器的压力信号输出端连接A/D转换器的模拟信号输入端，基准稳压源用于调控A/D转换器的输出电压，A/D转换器的数字信号输出端连接单片机的压力数据信号输入端，单片机的显示信号输出端连接显示电路的显示信号输入端，单片机的复位信号输入端连接复位电路的复位信号输出端，单片机的存储数据信号输出端连接非易失串行存储器的存储数据信号输入端，非易失串行存储器的存储数据信号输出端连接单片机的存储数据信号输入端，单片机的数据传输接口与串行通信接口连接，锂电池及电压转换单元为单片机提供工作电源，第一温度传感器用于采集压力传感器所处位置的水温，第一温度传感器的水温信号输出端连接单片机的水温信号输入端，第二温度传感器用于采集所述压力数据采集器内部的温度，第二温度传感器的采集器温度信号输出端连接单片机的采集器温度信号输入端。本专利技术所述采用上述装置测量热网管道压力的方法，通过钢结构连接管机壳外侧的外壁上的螺纹将机壳与待测压力数据的管网管道相连接，使该管网管道内的水从钢结构连接管的内孔流向温度校正压力数据采集器的壳体内；采用单片机对A/D转换器输入给单片机的压力数据进行校正，获得校正后的管网管道真实压力P* :P 真=P 测+ AP^AP2,式中Pm为25°C的标准环境下A/D转换器输出的数字信号的压力数据P 测=4095 X (VIN X G-0) / (VREF-O)，式中VIN为压力传感器的输出电压，G为数据放大器的增益，VREF为基准稳压源的输出电压，式中数字0为OMPa时数据放大器的电压输出值和基准稳压源的0点电压，AP1为第一温度传感器的测量值T1改变时，获得的第一修正值，AP1=Oi1(AT1Hb1)AT1,式中 和1^分别为由实验获取的二次修正曲线的各项系数，AT1为第一温度变化值，AT1 = T1HΔ P2为第二温度传感器的测量值T2改变时，获得的第二修正值 Δ P2 = (a2 ( Δ T2) +b2) Δ T2，式中 和Id2分别为由实验获取的二次修正曲线的各项系数，Δ T2为第二温度变化值，AT2 = T2-25°C。本专利技术的优点是本专利技术在原有压力数据采集器的基础上增加了两个温度传感器，通过两个温度传感器分别采集压力传感器所处位置和压力数据采集器内部的温度值， 直接对现场直接测量的压力数值进行校正，使压力数据采集器的应用场合大大拓宽，不再受温度影响的限制，克服了由于温度影响造成的压力数据采集器测量数据不准确的缺陷。本专利技术不仅可应用于市政供水管网，也可以应用于温差变化很大的供热管网；它在满足实际工程测量的需要的同时，也满足了测量精度要求较高的科学研究的要求。附图说明图1为本专利技术所述温度校正压力数据采集器的结构示意图；图2为温度校正压力数据采集器实施的安装示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的温度校正压力数据采集器，它包括压力传感器1、数据放大器2、基准稳压源3、A/D转换器4、单片机5、 显示电路6、复位电路7、非易失串行存储器8、串行通信接口 9和锂电池及电压转换单元 10，它还包括第一温度传感器11和第二温度传感器12，压力传感器1用于测量管网管道内压力，压力传感器1的压力信号输出端连接数据放大器2的压力信号输入端，数据放大器2的压力信号输出端连接A/D转换器4的模拟信号输入端，基准稳压源3用于调控A/D转换器4的输出电压，A/D转换器4的数字信号输出端连接单片机5的压力数据信号输入端，单片机5的显示信号输出端连接显示电路6的5显示信号输入端，单片机5的复位信号输入端连接复位电路7的复位信号输出端，单片机5 的存储数据信号输出端连接非易失串行存储器8的存储数据信号输入端，非易失串行存储器8的存储数据信号输出端连接单片机5的存储数据信号输入端，单片机5的数据传输接口与串行通信接口 9连接，锂电池及电压转换单元10为单片机5提供工作电源，第一温度传感器11用于采集压力传感器1所处位置的水温，第一温度传感器11 的水温信号输出端连接单片机5的水温信号输入端，第二温度传感器12用于采集所述压力数据采集器内部的温度，第二温度传感器 12的采集器温度信号输出端连接单片机5的采集器温度信号输入端。具体实施方式二 本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述锂电池及电压转换单元10为3. 6V锂电池及电压转换单元。具体实施方式三本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明，单片机5的型号为 MSP430F149。采用MSP430F149单片机作为压力数据采集器的核心部件，可以充分利用 MSP430F149的超低功耗的性能和丰富的对外接口能力，可直接与压力、温度传感器连接及进行系统的功耗控制。具体实施方式四本实施方式为对实施方式一至三的进一步说明，本实施方式还包括机壳和钢结构连接管13，钢结构连接管13的一端嵌入机壳，并与机壳固定连接，所述钢结构连接管13位于机壳外侧的外壁上带有螺纹，压力传感器1位于机壳内，并且其压力测量面覆盖在钢结构连接管13的内孔上，用于测量该内孔内的压力，钢结构连接管13位于机壳内侧的外侧壁上开有凹槽，第一温度传感器11通过导热硅胶固定在该凹槽内，钢结构连接管13的内孔与壳体内密闭，数据放大器2、基准稳压源3、A/D转换器4、单片机5、显示电路6、复位电路7、非易失串行存储器8、串行通信接口 9、锂电池及电压转换单元10和第二温度传感器12均位于壳体内。具体实施方式五本实施方式为对实施方式一至四的进一步说明，所述结构连接管13的内孔直径为2. 5mm。选取内孔直径为2. 5mm的钢结构连接管13，使该内孔直径略大于第一温度传感器 11的尺寸，既可以满足第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种温度校正压力数据采集器，它包括压力传感器（１）、数据放大器（２）、基准稳压源（３）、Ａ／Ｄ转换器（４）、单片机（５）、显示电路（６）、复位电路（７）、非易失串行存储器（８）、串行通信接口（９）和锂电池及电压转换单元（１０），其特征在于：它还包括第一温度传感器（１１）和第二温度传感器（１２），压力传感器（１）用于测量管网管道内压力，压力传感器（１）的压力信号输出端连接数据放大器（２）的压力信号输入端，数据放大器（２）的压力信号输出端连接Ａ／Ｄ转换器（４）的模拟信号输入端，基准稳压源（３）用于调控Ａ／Ｄ转换器（４）的输出电压，Ａ／Ｄ转换器（４）的数字信号输出端连接单片机（５）的压力数据信号输入端，单片机（５）的显示信号输出端连接显示电路（６）的显示信号输入端，单片机（５）的复位信号输入端连接复位电路（７）的复位信号输出端，单片机（５）的存储数据信号输出端连接非易失串行存储器（８）的存储数据信号输入端，非易失串行存储器（８）的存储数据信号输出端连接单片机（５）的存储数据信号输入端，单片机（５）的数据传输接口与串行通信接口（９）连接，锂电池及电压转换单元（１０）为单片机（５）提供工作电源，第一温度传感器（１１）用于采集压力传感器（１）所处位置的水温，第一温度传感器（１１）的水温信号输出端连接单片机（５）的水温信号输入端，第二温度传感器（１２）用于采集所述压力数据采集器内部的温度，第二温度传感器（１２）的采集器温度信号输出端连接单片机（５）的采集器温度信号输入端。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张建利，郝江文，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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