智能壓力檢測(cè)儀表的功能與電路原理圖

    智能壓力變送器就是采用了智能式傳感器而得其名的。所謂智能式傳感器就是一種帶一有微處理器的兼有檢測(cè)和信息處理功能的傳感器，目前出現(xiàn)的單片式傳感器便是其中的一一種。這種單片式傳感器從功能來說，是一種將信息檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)回路及信號(hào)處理回路全部集成·在一塊單片上的傳感器;而就制造技術(shù)而言，則是一種采用集成電路技術(shù)的傳感器。一
    從檢側(cè)角度來看.智能式壓力檢測(cè)儀表的主要功能是:輸人數(shù)據(jù)的補(bǔ)償、標(biāo)度變換、平一均積算、自動(dòng)采樣掃描、自診斷、自動(dòng)校正、數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)�。由于智能式壓力檢測(cè)儀表是一建立在大規(guī)模集成電路基礎(chǔ)上的，所以它除了具有小型、均勻性好等優(yōu)點(diǎn)以外，還可方便地一組建高級(jí)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，負(fù)壓變送器將檢測(cè)轉(zhuǎn)換技術(shù)和信息處理技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來。
    二、智能式壓力檢測(cè)儀表的主要特點(diǎn)
    1)提高了測(cè)里的可靠性，測(cè)量數(shù)據(jù)可以存取;
    2)擴(kuò)展了測(cè)量范圍，能實(shí)現(xiàn)復(fù)合參數(shù)的測(cè)量;
    3)提高了測(cè)量的精確度，能對(duì)測(cè)量值進(jìn)行各種校正和補(bǔ)償;
    4)提高了穩(wěn)定性，可排除外界干擾，進(jìn)行有選擇性的測(cè)量;
    5)靈敏度高，可進(jìn)行微小信號(hào)的測(cè)量;
    6)擴(kuò)大了測(cè)量功能，以實(shí)現(xiàn)各種不同要求的測(cè)量;
    7)具有自診斷功能，能確定故障位置，識(shí)別狀態(tài)等;
    8)具有數(shù)字通信接口，能與計(jì)算機(jī)直接連接。
    三、電路原理
    該壓力變送器由變送器、現(xiàn)場(chǎng)通信器和傳感器脈沖調(diào)制器三部分組成。
    變送器是硅固態(tài)4-2OmA二線制壓力變送器，其組件可以互換，內(nèi)部由傳感器、電源、輸人/輸出、存儲(chǔ)器及微處理器組成。
    現(xiàn)場(chǎng)通信器的作用是發(fā)送信息，使變送器的預(yù)編子程序開始運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自診斷。
    傳感器脈沖調(diào)制器是將變送器的輸出變?yōu)槊}寬調(diào)制信號(hào)。
    圖10一4所示為壓力變送器的電路原理方框圖。

智能壓力檢測(cè)儀表的電路原理圖
    這種智能壓力變送器采用了下述新技術(shù)。
    第一，在同一塊半導(dǎo)體基片上用離子注人法配里擴(kuò)散了差壓、靜壓及溫度三種傳感元
件，為使變送器能在整個(gè)環(huán)境變化的范圍內(nèi)，均能得到非線性補(bǔ)償，制造廠將逐片進(jìn)行差壓、靜壓和溫度試驗(yàn)，采集每個(gè)基片的固有特性數(shù)據(jù)，然后將其逐個(gè)存儲(chǔ)在各自的PROM中，通過微處理器進(jìn)行補(bǔ)償。
    第二，壓力變送器為了實(shí)現(xiàn)二線制4-2OmA輸出，必須使電子電路能工作在4mADC以上。為此，對(duì)于8位CPU以及A/D, D/A均要采用低功耗的CMOS大規(guī)模集成電路。
    第三，采用了二線制傳送的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。除了常規(guī)二線制功能，即對(duì)變送器供給電源和起到信號(hào)傳輸作用外，還增加了數(shù)據(jù)通信功能。