智能压力传感器特点。就是采用了智能式传感器而得其名的。所谓智能式传感器就是一种带一有微处理器的兼有检测和信息处理功能的传感器,目前出现的单片式传感器便是其中的一一种。这种单片式传感器从功能来说,是一种将信息检测、驱动回路及信号处理回路全部集成·在一块单片上的传感器;而就制造技术而言,则是一种采用集成电路技术的传感器。一
从检侧角度来看.智能式压力检测仪表的主要功能是:输人数据的补偿、标度变换、平一均积算、自动采样扫描、自诊断、自动校正、数据通信传输等。由于智能式压力检测仪表是一建立在大规模集成电路基础上的,所以它除了具有小型、均匀性好等优点以外,还可方便地一组建高级的数据采集系统,负压传感器将检测转换技术和信息处理技术有机地结合起来。
二、智能式压力检测仪表的主要特点
1)提高了测里的可靠性,测量数据可以存取;
2)扩展了测量范围,能实现复合参数的测量;
3)提高了测量的精确度,能对测量值进行各种校正和补偿;
4)提高了稳定性,可排除外界干扰,进行有选择性的测量;
5)灵敏度高,可进行微小信号的测量;
6)扩大了测量功能,以实现各种不同要求的测量;
7)具有自诊断功能,能确定故障位置,识别状态等;
8)具有数字通信接口,能与计算机直接连接。
三、电路原理
该压力传感器由传感器、现场通信器和传感器脉冲调制器三部分组成。
传感器是硅固态4-2OmA二线制压力传感器,其组件可以互换,内部由传感器、电源、输人/输出、存储器及微处理器组成。
现场通信器的作用是发送信息,使传感器的预编子程序开始运行,实现自诊断。
传感器脉冲调制器是将传感器的输出变为脉宽调制信号。
这种智能压力传感器采用了下述新技术。
第一,在同一块半导体基片上用离子注人法配里扩散了差压、静压及温度三种传感元
件,为使传感器能在整个环境变化的范围内,均能得到非线性补偿,制造厂将逐片进行差压、静压和温度试验,采集每个基片的固有特性数据,然后将其逐个存储在各自的PROM中,通过微处理器进行补偿。
第二,压力传感器为了实现二线制4-2OmA输出,必须使电子电路能工作在4mADC以上。为此,对于8位CPU以及A/D, D/A均要采用低功耗的CMOS大规模集成电路。
第三,采用了二线制传送的数据通信技术。除了常规二线制功能,即对传感器供给电源和起到信号传输作用外,还增加了数据通信功能。
差压传感器说,电子设备在工作时,往往产生一些起副作用的干扰电压。干扰产生于工然堰,干扰源可以划分为:(1)由于静电、大功率开关触点断开、电机电刷跳动等引起的丝曳竖夏;
(2)由感应电炉、中高频电源、及差曳A、逆变电源、旦嫂缝变流器等产生的中高频振荡以及大功率输电线产生的电气千扰噪声;(3)由于电机启动电流、大功率用电器合闸电流、开关电路的导通电流等产生的退通竖吏o
有些严重的干扰甚至掩盖了有用的信号电压,必须加以抑制。一般来说,为了抑制干扰,对干扰源方面采取措施是比较有效的。
1.2放电噪声
放电现象主要有以下4种:(1)曳星放曳;(2)族.发典曳;(3)匹岌蒸曳;(4)水t放曳.
1.2. 1电晕放电噪声
差压传感器调查发现,电晕放电具有间歇性质,并产生脉冲电流,从而形成各种干扰噪声。这种噪声的危害主要来自输电线。随着超高压输电线的建设,它将对电力线载波电话、航空无线电和调幅广播接收等产生影响。
1.2.2火花放电嗓声
火花放电产生的噪声干扰,主要是大自然现象的天电(雷电)干扰,同时还有电气设备、大功率开关触点、汽车发动机的点火装置等引起的干扰。雷电作为大自然现象的典型代表,是大气层中产生火花放电噪声的主要原因,可以在低频至高频或更高频率范围内造成干扰,可以传播到很远的距离。
电动机的旋转运动因其火花放电而成为噪声源.在有整流子换向装置的电动机中,电刷将相邻的整流子片(存在电位差)短接,于是就在与整流片相连接的电机转子绕组中流过短路电流,而转动一角度后,电刷又很快地转人断开状态,在此瞬间即产生了火花。旋转过程是循环往复进行的,因此形成了频率范围很宽的噪声干扰。在没有整流子的电机中,其转子引出电流是采用滑环和电刷,在运转过程中两者接触状态也要发生上述类似变化,同样也会产生火花放电噪声干扰。
汽车发动机点火是利用火花塞产生非常陡峭的冲击电流,从而激励了其附属电路的振荡,并由点火导线等辐射出去。这种干扰波具有很高的频率分量,并含有任意类型的