[发明专利]一种压阻式压力变送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变送器，尤其涉及一种压阻式压力变送器。

背景技术

压力变送器是一种接受压力变量,经传感转换后,将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号的仪表。变送器的输出信号传输到中控室进行压力指示、记录或控制。但是，传统压力变送器存在如下不足：一、激励源为恒压源时，传感器输出线性较恒流源激励差；二、激励源为通常的恒流源时，因为其所用基准电压与模数转换器的基准电压不共地而被迫使用二个基准电压，其温漂大小和方向不可能一致，变送器精度受温度漂移影响较大。

发明内容

本发明的目的在于通过一种压阻式压力变送器，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种压阻式压力变送器，其包括恒流源电路、压阻式传感器、基准电压电路、调理电路及模数转换电路；

所述恒流源电路的一端连接压阻式传感器的输入端，另一端连接基准电压电路，用于提供恒定电流；

所述压阻式传感器的输出端连接调理电路的输入端，用于感知外界压力，并将其转换为相应的电信号，输出给调理电路；

所述调理电路的输出端连接模数转换电路的输入端，用于将所述电信号进行放大、调理，转化为线性电压信号输出给模数转换电路；

所述模数转换电路的输入端连接基准电压电路的输出端，用于利用基准电压电路输出的基准电压，将所述线性电压信号转换为数字信号，输出给处理器，其中，所述基准电压与基准电压电路输出给恒流源电路的基准电压为同一个基准电压。

特别地，所述压阻式传感器为由压敏电阻RS1、压敏电阻RS2、压敏电阻RS3及压敏电阻RS4构成的惠斯通电桥，所述恒流源电路包括二极管D1、电阻R2、运算放大器N1B及双极性晶体管T1；其中，所述惠斯通电桥的第一输入端连接二极管D1的一端，二极管D1的另一端连接电源端VDD，惠斯通电桥的第二输入端连接双极性晶体管T1的集电极，惠斯通电桥的第一输出端和第二输出端均连接调理电路的输入端，双极性晶体管T1的发射极与运算放大器N1B的反向输入端的结点连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，运算放大器NB1的同向输入端与基准电压电路输出端、模数转换电路输入端连接。

特别地，所述调理电路选用仪表放大器。

特别地，所述模数转换电路选用模数转换器。

与传统压力变送器相比，本发明具有如下优点：一、以恒流源作为激励源，消除了温度对传感器输出信号的影响。二、变送器精度完全取决于压阻式传感器精度，与基准电压、温度漂移无关，消除了温度漂移的影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的压阻式压力变送器电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

请参照图1所示，本实施例中压阻式压力变送器包括：恒流源电路、压阻式传感器、基准电压电路、调理电路及模数转换电路。

所述恒流源电路的一端连接压阻式传感器的输入端，另一端连接基准电压电路，用于提供恒定电流。所述压阻式传感器的输出端连接调理电路的输入端，用于感知外界压力，并将其转换为相应的电信号，输出给调理电路。所述调理电路的输出端连接模数转换电路的输入端，用于将所述电信号进行放大、调理，转化为线性电压信号输出给模数转换电路。所述模数转换电路的输入端连接基准电压电路的输出端，用于利用基准电压电路输出的基准电压，将所述线性电压信号转换为数字信号，输出给处理器，其中，所述基准电压与基准电压电路输出给恒流源电路的基准电压为同一个基准电压。

于本实施例，所述压阻式传感器为由压敏电阻RS1、压敏电阻RS2、压敏电阻RS3及压敏电阻RS4构成的惠斯通电桥。所述恒流源电路包括二极管D1、电阻R2、运算放大器N1B及双极性晶体管T1。所述调理电路为仪表放大器，其具体包括电阻RS、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、运算放大器N1A、运算放大器N1C、运算放大器N1D。所述模数转换电路为模数转换器ADC。所述基准电压电路为基准电压源REF。