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                上海自動化壓力變送器說明書(上海自動化儀表壓力變送器說明書)

                文章出處:華仁儀表 發表時間:2021-09-25 19:05

                1、壓力變送器總體設計

                流體壓力變送器由采集壓力波動的壓力傳感器、信號處理的A/D轉換器、接收轉換數據并處理的STM32電路和顯示數字壓力值的OLED顯示屏4個部分組成。

                系統獨特性體現在以下3個方面:①將壓力傳感器輸出信號與STM32的快速處理能力相結合;②通過外接高精度A/D轉換芯片完成對壓力傳感器輸出模擬電壓信號的模數轉換;③通過軟件平均濾波方法對系統輸出電壓進行補償,進一步提高系統的檢測精度。

                系統工作過程:①壓力傳感器通過四線橋式電路設計測出水流壓力的波動變化;②通過與壓力傳感器相連的A/D轉換器經橋式電路輸入電壓模擬信號,經信號處理后,通過SPI總線傳給STM32;③STM32根據計算公式處理A/D轉換器的電壓值,并通過OLED屏實時顯示出來。

                壓力變送器

                2、壓力變送器硬件設計

                系統硬件主要由金屬電阻應變式壓力傳感器、信號處理電路、顯示電路以及電源電路組成。電源模塊為各模塊提供穩定電源,壓力傳感器先進行數據采集,經A/D轉換電路的信號處理后送入STM32再次進行濾波處理,最后通過OLED輸出顯示數字電壓值。

                2.1 電源供電

                考慮到監測水流壓力波動時電線供電不方便,所以本文采用3.6V鋰電池給整個系統供電。電池給STM32和A/D轉換器供電,A/D轉換器的激勵電流給壓力傳感器恒流供電。

                2.2 壓力傳感器選型

                根據流體在供水管道中壓力波動較小的特點,選用在高濕度環境下能適應小信號的金屬電阻應變式壓力傳感器。該傳感器具有結構簡單、操作方便、采樣精度高、受溫度影響小等優點,適合高濕度環境下的信號測量。本文選用MPM281VC型壓力敏感元件,其為恒壓供電、標準輸出,且全部為不銹鋼材質,適合多種流體介質。

                2.3 A/D轉換電路

                由于供水流量變化較固定且供水管道壓力波動信號較小,所以本文選用一款適合小信號測量的ADS1120芯片用于供水管道流體壓力監測,其精密程度達到16位,最高采樣頻率達到512 kHz,多路復用器可實現任意組合通道的數據采集。

                為配合壓力傳感器的四線橋式接口,要設計與之對應的電阻橋式測量電路。本文將AIN0通道作為恒流電壓輸入端口,AIN2通道和AIN3通道分別作為負信號端口和正信號端口,從AIN1通道處飛線引出,測試ADS1120是否正常工作。STM32通過SPI總線接口與ADS1120進行數據交互。在SPI通信端口中,ADS1120的CS是器件片選端口,DRDY是數據轉換狀態的標志端口。#嘉可壓力變送器#

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