[实用新型]一体型智能压力变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一体型智能压力变送器，尤其涉及一种测量压力、流量的变送器。

背景技术

原有的一体型智能压力变送器原理大多采用“敏感测量元件-线性放大器-模拟量输出”；线路主板模式单一，只能配套适用于单个性质的传感器；并且传感器的始终采用传统的夹板安装，安装技术落后。近年来，出现了一种技术稍微改进的变送器，其测量原理采用“敏感测量元件-模拟放大器-微处理-D/A转换”这种模式较以往的模式有了很大的进步，但仍存在许多不足：传感器才用传统安装，受外界应力和环境温度影响较大；线路主板和传感器相互适应性不强，使用受限制；线路主板自身受外界温度和干扰情况也较差。

为克服以上缺点，有必要开发一种新型的使测量更加准确的一体型智能压力变送器。

发明内容

本实用新型的目的是提供一体型智能压力变送器，既可以降低传感器受外界应力和环境温度影响产生的误差，又可以使线路主板能适用于不同规格的传感器，并且能够自身进行温度补偿和抗干扰，液晶显示屏采用背光并可以成90度旋转，与主线路主板通过插件连接，且显示模式有多种测量单位，这样即使变送器测量更加准确，又使变送器操作起来更方便。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种一体型智能压力变送器，包括变送器壳体、传感器和线路主板及其附属部件，传感器变送器壳体采用一体型结构，即改进了传统用夹板和螺丝固定的模式，将夹板和传感器壳体做成一体型，用于感受压力的测量膜头和感受温度的传感器置于一体化的变送器壳体内部，传感器壳体一侧壁设有一接口，在接口处设一个T型法兰头，用一个螺栓固定于传感器壳体，并在T型法兰头上设一个法兰引压连接管，用于连通待测的介质；测量膜头外侧分别采用一个传感膜头盖密封，变送器壳体为T型结构，上有前表盖和后表盖，线路主板内置于变送器壳体内部，LCD显示屏位于线路主板前，可通过玻璃视窗观察显示屏上的数字；线路主板上设有恒压和恒流焊接位置，便于线路主板连接不同传感器，并且有滤波电路，用于滤除外界干扰信号。

在上述技术方案基础上，所述的传感器变送器壳体是由不锈钢部件组成的一体型结构，应用此结构具有两个作用：一、减少工作时间提高生产效率；二、排除以往采用螺丝固定模式受外界应力和环境温度对这些部件产生物理作用，而影响测量精度。

在上述技术方案基础上，所述传感器由敏感元件、温度传感器、直接数字电容电路和特征化EEPROM存储器组成，敏感元件上的隔离膜头受测量介质压力的作用产生形变，将压力信号传递给敏感元件内部的测量膜头，测量膜头变化的位置通过直接数字电容电路检测出来，同时将其转化为频率信号，而此频率信号和压力信号成比例关系；温度传感器用来测量介质的温度，并将其转化为数字信号；特征化EEPROM存储器用来保存变送器温度补偿、传感器特征化曲线及特征数据和数字微调信号。

在上述技术方案基础上，所述的线路主板包括：微处理器、D/A信号转换器、数字通讯和EEPROM存储器组成。线路主板采用专用集成电路和表面封装技术，接受来自传感器的数字输入信号及修正系数，然后再对信号进行修正和线性化；微处理器控制变送器的运行，利用传感器特征化EEPROM存储器中的数据进行线性化处理和补偿运算，计算出工作介质的压力值，除此之外，微处理器还进行传递函数的运算、工程单位及量程的转换、阻尼调整及自诊断等功能；存储器EEPROM存储器可以永久性地将存储测量出来的过程变量以数字式数据，而不受断电影响，因此，如遇断电，变送器在重新接上电源后仍然能够立即工作；数模转换器将经过修正后的数据信号转换为4-20mA模拟信号输出；数字通讯格式采用HART协议通讯，使用工业标准Bell202频移调制技术，将一个高频信号叠加在4-20mA的模拟电流上，以实现远程通讯，通讯时，频率信号对4-20mA的过程不产生任何干扰。

在上述技术方案基础上，线路主板设有恒压和恒流供电开关，因此可以依据不同传感器所需要的不同供电方式去选择开关模式，使同一种线路主板可以适用于不同类型的传感器，大大提高了线路主板的多功能使用模式。

在上述技术方案基础上，线路主板上设有插件，可以根据客户的需要选择带显示屏和不带显示屏，通过插件连接方式，大大简化了线路主板的使用程序，提高了生产效率。

在上述技术方案基础上，LCD显示屏采用背光技术，方便了客户在恶劣环境下的现场观测与操作；LCD显示屏和线路主板的插件成90度矩阵排列，而功能等效，因此显示屏可以成90度旋转，方便工程的现场数据观察和操作。