[实用新型]利用可变幅度传感器激励的过程测量系统

权利要求书

1.一种过程测量系统，包括：

传感器，用于根据过程参数产生传感器信号；

测量电路，用于将所述传感器信号转换成测量数据；以及

控制电路，用于根据所述测量数据控制所述传感器信号的幅度，以便充分利用所述测量电路的动态范围。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括电容传感器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电容传感器是压差电容传感器。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制电路控制所述压差电容传感器的激励，使得在压差减小时激励增大。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述测量电路包括∑-Δ模数A/D转换器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述∑-ΔA/D转换器包括：

开关电容器积分器，具有连接至所述传感器的输入和提供积分器输出电压的输出；

电平检测器，具有连接至所述开关电容器积分器的输出的输入和提供脉冲密度调制PDM信号的输出；以及

传感器激励发生器，响应于所述PDM信号给所述传感器提供激励。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述测量数据包括所述PDM信号，并且所述控制电路根据所述PDM信号的直流电平给所述传感器激励发生器提供激励电压。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制电路包括：

低通滤波器，对所述PDM信号进行滤波以产生PDM信号的直流电平；

绝对值电路，根据所述PDM信号的直流电平产生激励控制信号；以及

激励电平发生器，根据所述激励控制信号给所述传感器激励发生器提供激励电压。

9.根据权利要求6所述的系统，其中所述测量数据包括积分器输出电压，并且所述控制电路根据所述积分器输出电压给所述传感器激励发生器提供激励电压。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制电路包括：

自动增益控制电路，根据所述积分器输出电压产生激励控制信号；以及

激励电平发生器，根据所述激励控制信号给所述传感器激励发生器提供激励电压。

11.一种过程测量系统，包括：

传感器，用于根据过程参数产生传感器信号；

测量电路，用于将所述传感器信号转换成测量数据；以及

控制电路，用于控制所述传感器信号的幅度，以便充分利用所述测量电路的动态范围；以及

控制电路使得在传感器的整个操作范围上使所述传感器信号的信号强度最大，以通过所述测量电路提高分辨率和噪声抑制。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述传感器包括电容传感器。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述电容传感器是压差电容传感器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述控制电路控制所述压差电容传感器的激励，使得在压差减小时激励增大。

15.根据权利要求11所述的系统，其中所述测量电路包括∑-Δ模数A/D转换器。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述∑-ΔA/D转换器包括：

开关电容器积分器，具有连接至所述传感器的输入和提供积分器输出电压的输出；

电平检测器，具有连接至所述开关电容器积分器输出的输入和提供脉冲密度调制PDM信号的输出；以及

传感器激励发生器，响应于所述PDM信号给所述传感器提供激励。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述测量数据包括所述PDM信号，并且所述控制电路根据所述PDM信号的直流电平给所述传感器激励发生器提供激励电压。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制电路包括：

低通滤波器，对所述PDM信号进行滤波以产生PDM信号的直流电平；

绝对值电路，根据所述PDM信号的直流电平产生激励控制信号；以及

激励电平发生器，根据所述激励控制信号给所述传感器激励发生器提供激励电压。