[实用新型]智能压力变送器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及压力变送器领域，尤其涉及一种智能压力变送器电路。

背景技术

现有的压力变送器现场调校复杂，效率低，其采样精度已不能够满足现阶段自动化客户所需0.075％精度的压力变送器仪表，以及产品需要升级换代研发需求。且现有的压力变送器灵敏度也较低。

发明内容

本实用新型是针对现有技术的不足，提供了一种智能压力变送器电路，本智能压力变送器电路实现了压力和温度的24位的AD采样，这样不仅提高了AD的采样精度，同时还提高了温压补偿线性修正运算输出压力系数和温度系数的精度。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种智能压力变送器电路，包括传感器部分、微控制器、AD采样电路、HART总线通讯电路、压力信号采集电路、温度信号采集电路，所述压力信号采集电路用于接收压力/差压传感器采集的压力信号，并传递给AD采样电路，所述温度信号采集电路用于接收传感器部分采集的温度信号，并传递给AD采样电路，所述AD采样电路用于分别采样压力和温度信号，并将得到的压力AD采样值和温度AD采样值传递给微控制器，所述HART总线通讯电路用于实现微控制器与温压补偿线性修正系统中的主站工控机之间的通信，用于实现主站工控机对在线待温压补偿的智能压力变送器的压力和温度信号标定采样。传感器部分为压力/差压传感器。

所述压力信号采集电路包括第一运放D1A、第二运放D1B以及若干电阻，所述第一运放D1A的同相输入端分别与压力传感器的第一输出端、第2个电阻R2的一端连接，第2个电阻R2的另一端与第一运放D1A的输出端连接，第一运放D1A的反相输入端分别与第13个电阻R13的一端、第15个电阻R15的一端连接，第13个电阻R13的另一端与第一运放D1A的输出端连接，第一运放D1A的输出端经第1个电阻R1与AD采样电路的第一输入端连接，第15个电阻R15的另一端分别与第14个电阻R14的一端、第二运放D1B的反相输入端连接，第14个电阻R14的另一端与第二运放D1B的输出端连接，第二运放D1B的同相输入端分别与压力传感器的第二输出端、第4个电阻R4的一端连接，第4个电阻R4的另一端与第二运放D1B的输出端连接，第二运放D1B的输出端经第3个电阻R3与AD采样电路的第二输入端连接。

所述温度信号采集电路包括若干电阻、电容，第5个电阻R5的一端与温度传感器的输出端连接，第5个电阻R5的另一端分别与第6个电阻R6的一端、第4个电容C4的一端连接，第6个电阻R6的另一端接地，第4个电容C4的另一端分别与第7个电阻R7的一端、第8个电阻R8的一端、第5个电容C5的一端连接，第7个电阻R7的另一端与电源的输出端AVDD连接，第8个电阻R8的另一端、第5个电容C5的另一端均接地，第4个电容C4的两端分别与AD采样电路的第三、四输入端连接。

所述微控制器与AD采样电路之间采用SPI总线进行通讯。

所述AD采样电路采用24位的4组差分采样通道的ADS1241采样芯片D4，用于完成压力信号A+和A-和温度信号T+和T-的数字采集。

所述微控制器采用型号为M16CM3030RFCP的微控制器。

还包括存储器，用于存储主站工控机传递的温压补偿线性修正系数。

所述存储器采用非易失性存储器D2。

所述HART总线通讯电路采用HART驱动芯片D11。

本实用新型采用上述技术方案的有益效果为：传感器的压力差分信号(N1和COM)经过运放后通过接插件(A+和A-)传输给数字控制板的AD端，传感器的温度信号(T)经过采样标定电阻后形成差分信号(T+和T-)通过接插件传输给数字控制板的AD端，AD采样电路用于完成压力信号(A+和A-)和温度信号(T+和T-)的数字采集，然后主板的微控制器通过SPI总线控制芯片采样通道的切换，并读取当前实时压力和温度数据信号的处理结果。HART总线通讯电路用于完成PDS变送器主板与温压补偿系统控制主站之间的通信，实现主站对在线温压补偿压力/差压传感器压力和温度信号标定采样，最终实现在线所有传感器的温压补偿线性修正的过程，并将线性修正系数通过HART总线写入至对应压力传感器的非易失性存储器内，同时将线性修正系数等数据进行保存备份，完成变送器的调校。