[发明专利]硅电容智能压力/差压变送器及其测量方法

权利要求书

1.一种硅电容智能压力/差压变送器，其特征在于，包括：硅电容压力传感器、时间数字转换电路、单片机、存储器、智能显示单元、D/A转换部分及Hart协议处理电路；

所述硅电容压力传感器用于将外界压力变化信号转换为电容变化值；

所述时间数字转换电路的输入端与所述硅电容压力传感器的输出端相接，其对硅电容压力传感器进行周期性的充放电并记录充放电时间，然后将所述充放电时间转化为数字信号；

所述单片机的信号输入端接时间数字转换电路的信号输出端；所述单片机的信号输出端分别接存储器、智能显示单元、D/A转换部分及Hart协议处理电路的输入端；所述单片机接收时间数字转换电路采集的压力信号，并对其进行运算处理；

所述存储器用于存储预设参数；

所述智能显示单元用于显示工作信息；

所述D/A转换部分将测量结果转化为模拟量后控制整个电路部分的电流分配；

所述Hart协议处理电路将输入的Hart协议通信信号进行解调并转换为单片机串口通信信号，再将单片机的串口输出信号进行相应的调制。

2.根据权利要求1所述的硅电容智能压力/差压变送器，其特征在于：所述单片机内配有温度传感器，以实时测量硅电容压力传感器的温度。

3.根据权利要求1或2所述的硅电容智能压力/差压变送器，其特征在于：所述单片机与存储器、智能显示单元及时间数字转换电路通过SPI总线进行数据交换。

4.根据权利要求3所述的硅电容智能压力/差压变送器，其特征在于：所述Hart协议处理电路包括Hart协议芯片、输入解调部分及输出调制部分；所述输入解调部分的输出端接Hart协议芯片的输入端；所述Hart协议芯片的输出端接输出调制部分的输入端。

5.根据权利要求1或2所述硅电容智能压力/差压变送器的测量方法，其特征在于，依次按如下步骤实施：

(1)从存储器中调取数据；

(2)将所采集的数据进行A/D转换；

(3)进行电流控制；

(4)将步骤(3)得到的测量结果进行D/A转换；

(5)将步骤(4)所得结果进行数据输出。

6.根据权利要求5所述硅电容智能压力/差压变送器的测量方法，其特征在于：所述步骤(3)中的电流控制依次包括电流微调、调整放大倍数及线性化。

7.根据权利要求5所述硅电容智能压力/差压变送器的测量方法，其特征在于：在所述电流控制后接续进行温度补偿。