[发明专利]具有补偿功能的差压变送器的信号采集装置

说明书

本发明公开了一种具有补偿功能的差压变送器的信号采集装置，包括两个第一膜座，两个第一膜座边缘对焊将二者之间的金属材质膜片固定，两个第一膜座与膜片围成感应腔，每个第一膜座的内侧面分别设有镀膜电极，第一膜座的镀膜电极与膜片的相应侧面组成测量电容；每个第一膜座外均设置有第二膜座，第二膜座与相应第一膜座围成稳压腔，稳压腔与位于膜片同侧的感应腔连通；第二膜座的内侧面也设有镀膜电极，该镀膜电极与相应的第一膜座外侧的金属面正对以形成补偿电容C_A和补偿电容C_B，补偿电容C_A和补偿电容C_B连接有第二信号处理及AD转换电路。本发明获取补偿信号用于测量差压的计算；从机械和电学角度提高传感器的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种压力测量装置，具体涉及一种具有补偿功能的差压变送器的信号采集装置。

背景技术

压力变送器广泛应用于流体压力和流量测量装置上。一类压力变送器的核心检测元件是膜片式差压传感器。膜片式差压传感器将流体不同位置的两个压力信号转换为电容信号的变化，接着后端的检测电路对电容信号的变化进行处理，得到外加压力的差压值。

膜片式差压传感器包括两个圆盘状的膜座，两个膜座之间设有测量膜片，两个膜座对焊连接，将测量膜片夹紧。测量膜片与两个膜座之间分别设有用于容纳硅油的感应腔，两个感应腔分别连接有引压管，引压管将外部待测压力引入测量膜片两侧。由于两侧压强不同，测量膜片向压强较小侧变形，变形量的大小反映为电容信号的变化。

在测量高压流体时，感应腔内的压力显著增大，虽然膜座由刚性材料制成，但高压下两个膜座会向外膨胀变形，这种微量的变形也将对测量膜片的形变产生干扰，导致测量精度降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有补偿功能的差压变送器的信号采集装置。

其技术方案如下：

一种具有补偿功能的差压变送器的信号采集装置，包括两个圆盘状的第一膜座，两个所述第一膜座之间夹设有金属材质的膜片，两个所述第一膜座边缘对焊连接以将所述膜片固定，每个所述第一膜座的外侧面为金属面，每个所述第一膜座的内侧面分别设有镀膜电极，两个第一膜座内侧面上的镀膜电极与膜片分别形成了测量电容C_H和测量电容C_L；每个所述第一膜座的镀膜电极分别连接有第一信号引线，所述第一信号引线分别密封穿出所述第一膜座，每个所述第一膜座与所述膜片之间形成密封的感应腔；

每个所述第一膜座外分别设置有第二膜座，所述第二膜座与相应的所述第一膜座外侧边缘密封固定连接，所述第二膜座与相应的所述第一膜座之间围成稳压腔，所述稳压腔与位于所述膜片同侧的所述感应腔连通；

所述第二膜座的内侧面也设有镀膜电极，该镀膜电极与相应的所述第一膜座外侧的金属面正对以形成补偿电容C_A和补偿电容C_B，所述第二膜座内侧面上的所述镀膜电极连接有第二信号引线；

补偿电容C_A和补偿电容C_B连接有第二信号处理及AD转换电路。

测量电容C_H和测量电容C_L连接有第一信号处理及AD转换电路；第一信号处理及AD转换电路连接有单片机，单片机连接有液晶显示屏。