哈爾濱數(shù)字系列壓力表

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自動化技術與應用》2014年第33卷第2期儀器儀表與檢測技術 nstrumentationandMeasurment 基于MPX5500DP的 智能數(shù)字天然氣管道壓力計設計 金余義，祝根，張慶 (青島工學院機電工程學院，山東青島266300) 摘要：該文介紹一種可用于測量天然氣管道壓力的智能數(shù)字壓力計設計。該設計主要以MPX5500DPH力傳感器、LM3S1138 做控制器和PTR8000無線通信模塊為主要部件。壓力傳感器測得的信號經(jīng)去耦、濾波電路后，送人IM3S1138微控制器· }}1其A／D轉換等處理后，通過LCD液晶顯示并將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)由PTR8000無線模塊傳送給上位饑，從I實現(xiàn)_r對火然 氣管道的壓力數(shù)據(jù)實時處理、存儲和監(jiān)控的功能。該設計提高了壓力測量的便捷性，降低了成本，減少了能耗，具有一定的 參考價值。 關鍵詞：MPX5500DP；I,M3S1l38；PTR8000；數(shù)字壓力計 中圖分類號：TH823．2文獻標識碼：B文章編號2014)02—0054—05 TheDesignofIntelligentDigitalGas PipePressureMeterBasedonMPX5500DP JINYu-yi，ZHUGen，ZHANGQing (DepartmentofMechanicalnadElectricalEngineering，QingdaoUniversityoftechnology，Qingdao266300China) Abstract：Thepaperintroducesthedesignofanintelligentdigitalpressuremeterusedtomeasurethegaspipepressure ．The designismainlymadebyMPX5500DPPressureSensor，LM3S1138microcontroller，andPTR8000wirelesscommunica— tionmodule．Thesignal，measuredbypressuresensor，issentintoLM3S1138microcontroller，afterithasbeendecoupled andfiltered．Then，aftersomedisposals，suchastheA／Dswitch，thedatacanbegotitiSdisplayedbytheLCDandthe ， disposeddatawillbesenttotheuppermonitor．Thus，dispose，storeandmonitorthepressuredataofgaspipeinreal time．Thedesignimprovestheconvenienceofpressuremeasuring，decreasesthecostandreducestheenergy ， consumption，SOithascertainvalueofreference． Keywords：MPX5500DP：LM3S1138；PTR8000；digitalpressuremeter 1引言
(哈爾濱數(shù)字系列壓力表)

實用新型內容本實用新型的目的是設計一種數(shù)字式壓力計，具有穩(wěn)定、可靠的溫度檢測電路，能夠準確地測量到壓阻式傳感器中壓敏元件的溫度，進行更為精確的溫度補償。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，構造一種數(shù)字壓力計，其特征在于包括，一個壓阻式壓力傳感器，它內部的壓敏元件是由擴散硅制的應變片組成的惠斯通電橋，用于將所述壓阻式壓力傳感器所承受的壓力轉換為電壓信號；一個溫度檢測電路，它用于精確的檢測出壓阻式壓力傳感器中壓敏元件的溫度，并將該溫度用于溫度補償方法和非線性補償方法中；A/D轉換電路I，對壓力信號轉換；A/D轉換電路II，對溫度檢測電路的輸出電壓值轉換；還包括微處理器，微處理器通過A/D轉換電路I進行采樣，獲得當前壓力信號對應的電壓值；另一方面，微處理器通過A/D轉換電路II采樣，獲取溫度檢測電路的輸出電壓值，并根據(jù)此電壓值準確的計算出所述壓阻式壓力傳感器中壓敏元件的溫度，然后根據(jù)溫度補償方法和非線性補償方法進行修正，計算出更為精確的壓力值，最后通過通信模塊上傳數(shù)字信號；所述溫度檢測電路，由一個壓阻式壓力傳感器和低溫漂的精密電阻連接構成，其中壓阻式壓力傳感器中壓敏元件的惠斯通電橋輸入正端連接到數(shù)字壓力計系統(tǒng)的供電電源VCC上，輸入負端連接低溫漂精密電阻，并使精密電阻另一端接地，這樣使整個溫度檢測電路構成一個恒壓源的測量方式，壓敏元件內惠斯通電橋電阻隨溫度變化而變化，將惠斯通電橋等效為一個阻值隨溫度變化的可變電阻，低溫漂精密電阻的阻值自身隨溫度變化極其微小、阻值幾乎不變，低溫漂精密電阻兩端的電壓只與壓阻式壓力傳感器中惠斯通電橋等效電阻的變化有關，所以通過檢測低溫漂精密電阻的電壓變化量，就能測出壓阻式壓力傳感器惠斯通電橋的阻值變化量，最終準確的計算出壓阻式壓力傳感器中壓敏元件的溫度變化量；所述溫度補償方法如下由所述溫度檢測電路準確地測量出所述壓阻式壓力傳感器中壓敏元件的溫度t，溫度t條件下壓力傳感器的輸出信號U0與溫度tQ條件下壓力傳感器的輸出信號Uob的關系式，其形式如下Uob=f(t)‘U0其中，f(t)為實際標定的關于溫度變量t的函數(shù)表達式，其形式由實際標定時確定；所述非線性補償方法為在溫度、條件下，擬合出一條精度較高的壓力曲線，該壓力曲線的輸出變量為壓力p，自變量為所述壓阻式壓力傳感器的輸出信號u。b，其形式如下p=k,U,h+k2Ulh+b,其中，kpk2和Idci為溫度、條件下的擬合系數(shù)。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點(1)溫度檢測電路能夠準確測量壓力傳感器中敏感元件的真實工作溫度；(2)溫度補償和非線性方法簡單、適用、補償效果顯著；(3)結構簡單合理、制作工藝操作簡便，整機功耗低；(4)適用范圍廣，溫度檢測電路、溫度補償方法和非線性補償方法適用于所有壓阻式壓敏元件的補償設計。
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●實現(xiàn)高精度傳感。低壓型實現(xiàn)了分辨率1/2000的0.1kPa單位顯示、反應時間2.5ms（最多5000ms可變）。
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ConST211數(shù)字壓力表9V版本也對型號無特殊要求，符合國標的同類堿性電池均可使用，我們推薦較為常見的南孚9V6LR61無汞堿性電池。
康斯特生產(chǎn)的所有產(chǎn)品，均經(jīng)過嚴格的檢驗測試，確保產(chǎn)品的可靠性，兩種版本均可滿足大家的使用需求，目前，ConST211數(shù)字壓力表僅提供9V版本。
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ALPHAP127CAOM111
ALPHAP123COOM111
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u智能化程度高，數(shù)字補償、數(shù)字通訊、數(shù)字校準；
u具有數(shù)據(jù)存儲和峰值記錄功能；
u多種單位選擇Pa，kPa，MPa，mbar，bar，psi，mmHg，mmH20，kg/cm2九種單位循環(huán)切換；
uLED背光、超大段碼顯示，適合實驗室及工業(yè)現(xiàn)場壓力校驗；
u壓力量程可以根據(jù)用戶需求在－100kPa～1kPa～250MPa量程范圍內任意選擇；
u一鍵校零功能，用戶可根據(jù)溫度環(huán)境選擇；
(哈爾濱數(shù)字系列壓力表)

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