[发明专利]一种气压高度开关

说明书

本发明涉及气压开关领域，具体是涉及一种气压高度开关，包括有壳体、硬件电路和线束端子；硬件电路包括有气压采集单元、温度采集单元、温度补偿单元、驱动单元；气压采集单元感受被测气体的压力高低变化，将产生的信号传输至温度补偿单元；温度采集单元感受被测气体的温度高低变化，将产生的信号传输至温度补偿单元，温度补偿单元通过温度采集单元输入的信号对气体采集单元输入的信号进行补偿修正，然后将修正后的信号传输给驱动单元；驱动单元对采集到的信号进行处理，并在处理完后通过线束端子输出信号；该技术方案解决了气体压力开关在环境温度较为极端时工作精度不高的问题。

技术领域

本发明涉及气压开关领域，具体是涉及一种气压高度开关。

背景技术

目前，需要一种气压开关，该气压开关适用于8km高度范围的气压检测，该压力开关用作氧气阀门的开关，当飞机座舱的高度在8km以上时，接通电磁阀，开始供应氧气，当座舱高度在8km以下时，断开电磁阀，切断氧气的供应。

气压开关主要核心部件是由气压传感器和开关驱动组成。目前国内机载常用的气压开关类型是基于扩散硅晶体的传感器，这样的传感器以飞思卡尔、霍尼韦尔等外资产品居多。产品的控制驱动电路主要是采用单片机进行温度补偿和开关控制，而能够满足军工级需求的单片机也是以国外居多。最近贸易战的过程中，由于产品禁运对我国的军用和工业产品造成的很大影响。为此在此设计中我们采用国产气压传感器和模拟温度补偿电路来替代对外资品牌的依赖性。

根据需求：产品需要实现8150m到8350m的高度开关对地打开，根据公式：

此处对应的压强为33.8KPa-34.8KPa，关闭条件低于开启条件的100-300m之间，具体如图1所示。

由此可见设计需求中8250100m的，对应的误差在500Pa。那么针对传感器的选型时需要选择选用量程10-110KPa以内，精度0.1％的传感器。为此在设计中我们选择了满足需求的传感器主要是飞思卡尔MXP系列和国产的进行了对比，对比结果显示：国产传感器在量程、输入电压、输出电压、过载气压、破坏气压、响应时间等参数皆可与飞思卡尔传感器有着相同的参数性能，为此在设计中选择国产的FB001传感器。

根据军用产品手册的要求电子产品的温度必须在-55到120度范围，国内外能采购到的常规传感器温度补偿范围一般是-40到85度，图2和图3分别是飞思卡尔温度补偿范围和国产传感器温度曲线图。

从图3可知，国产传感器主要在-40到85℃之间做了一次补偿，对于高度压力开关的温度工作-55到85℃的需求，还是不满足，为此我们需要在传感器内部针对-55到0℃之间做二次补偿电路,从而实现在-55到85℃温度范围1％FS的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种气压高度开关，该技术方案解决了气体压力开关在环境温度较为极端时工作精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种气压高度开关，包括有壳体、硬件电路和线束端子，硬件电路固定安装在壳体内部，线束端子贯穿壳体与硬件电路电连接；

硬件电路包括有电路板和集成在电路板上的气压采集单元、温度采集单元、温度补偿单元、驱动单元；

线束端子，用于传输外部电力给硬件电路，同时将驱动单元的信号对外输出；

气压采集单元感受被测气体的压力高低变化，将产生的信号传输至温度补偿单元；

温度采集单元感受被测气体的温度高低变化，将产生的信号传输至温度补偿单元，

温度补偿单元通过温度采集单元输入的信号对气体采集单元输入的信号进行补偿修正，然后将修正后的信号传输给驱动单元；