[实用新型]一种基于IIC通讯的多参量压力变送器

说明书

本实用新型公开了一种基于IIC通讯的多参量压力变送器，其中，包括压力变送器本体的内部设有的单片机、与单片机连接的分时分段模数转换单元、与单片机连接的恒压供电单元和显示单元，及分别与分时分段模数转换单元和恒压供电单元连接的多参量传感器。单片机上设置有与外围电路板通讯的IIC通讯模块。本实用新型具有统一进行资源调配和提高了调配效率，及降低运营成本的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种基于IIC通讯的多参量压力变送器。

背景技术

随着工业4.0的不断普及，各地域各行业对不同能源的需求越来越大，及对能源的存储状态与物流输送过程的监控也随之上升至比较重要的战略地位。对于能源进行监控的应用，会大量涉及到压力、差压、温度等基础仪表。然而，在实际应用中，譬如对于移动状态的车载系统而言，将监控到的参数实时汇总至控制中心，之后由控制中心进行资源的实时调配，这一技术在传统的技术中仍然无法实现。现在，市面上比较常见的是采用压力仪表、差压仪表、温度仪表，再加上一套集成系统把三种数据汇集，之后通过TF卡的存储或通过GPRS的方式发送至控制中心，但是这种多台仪表组合使用的结构，存在占用大量现场的空间，同时安装成本与维护成本也骤增。针对上述缺陷，有部分厂家也生产出了一体式的多参量压力仪表、差压仪表、温度仪表，但是这种仪表根本就是使用一套较小型的标准管道，出厂前在管道上安装并标定好三款仪表，之后通过集成的变送模块转换后进行有线输出。所以数字通过模块尤其是无线传输，及体积较大的问题仍没有得到解决。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种统一进行资源调配和提高了调配效率，及降低运营成本的基于IIC通讯的多参量压力变送器。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种基于IIC通讯的多参量压力变送器，其中，包括压力变送器本体的内部设有的单片机、与单片机连接的分时分段模数转换单元、与单片机连接的恒压供电单元和显示单元，及分别与分时分段模数转换单元和恒压供电单元连接的多参量传感器。单片机上设置有与外围电路板通讯的IC通讯模块。上述的多参量传感器从恒压电源单元取得稳定的恒压电源，并向电路模块传送组级别的模拟量电压信号，三组模拟量电压信号分别对应压力信号、差压信号、温度信号。分时分段模数转换单元与多参量传感器连接，读取三组模拟量信号。所述的分时分段模数转换单元同一时间只转换一组模拟量信号。通过分时分段的方式分别读取三组模拟量信号，并转换成位的二进制数，发送至单片机进行数据处理。这样的设计是使用一个模块同时连接三种类型的传感器，可以降低材料成本。同时其分时分段的传感器片选与采集方式，可实时对三种类型的传感器进行数据采集，并把数据发送至单片机方便联合运算。单片机是整个变送模块的数据处理中心，单片机与恒压电源单元、分时分段模数转换单元、显示单元等连接在一起，并通过IIC通讯方式与其它模块进行通讯。所述的单片机负责通过开发人员既定的方式对恒压电源单、分时分段模数转换单元进行供电\断电的控制，用以最大限度地降低功耗。所述的单片机接收到分时分段模数转换单元的数据后，通过导入数学模型运算后，计算三种传感器的实时数值。其中温度传感器的数据除了记录现场实现的温度数据外，还将作为温补数据导入到数学模型中计算压力传感器和差压传感器的实时数值。所述的单片机具备了多种通讯方式，本实用新型所阐述的IIC通讯方式，是用以作为电路板之间的通讯，外围的电路板功能可以是GPRS发射板，NB-IoT发射板，开关量电路板等等。所述的单片机的通讯类型较多，除了IIC通讯方式以外，还可以根据外围电路板的需求订制串口通讯与SPI通讯等。

在一些实施方式中，单片机为主控制MCU，采用STM8L151F3芯片。主控制MCU通过IO口控制CD4052的选择通道,外部电压经过CD4052后进入ADC,MCU通过I2C接口控制ADC读取电压信号。

在一些实施方式中，分时分段模数转换单元为18位高精度模数转换器。

在一些实施方式中，多参量传感器包括分别与主控制MCU和18位高精度模数转换器连接的高速差分模拟开关，及集成在高速差分模拟开关上的差毫伏信号端、压力毫伏信号端和测二极管压降信号端。