[发明专利]扩散硅智能温度变送器

摘要

本发明公开了一种扩散硅智能温度变送器，该温度变送器包括三通外壳、WIAPA-M1800无线适配器、主控制器电路板、显示器、3.3V电源、WIA网关，在外壳的两个较大开口处安装显示器和连接电源，在外壳内部安装WIAPA-M1800无线适配器和主控制器电路板，在外壳较小开口处安装无线天线，液位传感器直接连接到主控制器电路板，显示器通过插针连接至主控制器电路板；本发明是高精度、带数字通讯的扩散硅智能温度变送器，这种传感器利用同一压敏芯片，既测静压又测温度，变送器面向设备间信息的无线通信，特别适合在恶劣的工业现场环境使用，具有抗干扰能力、超低功耗、实时通信技术特征。

主权项

扩散硅智能温度变送器，其特征在于：该温度变送器包括三通外壳、WIAPA‑M1800无线适配器、主控制器电路板、显示器、3.3V电源、WIA网关，在外壳的两个较大开口处安装显示器和连接电源，在外壳内部安装WIAPA‑M1800无线适配器和主控制器电路板，在外壳较小开口处安装无线天线，液位传感器直接连接到主控制器电路板，显示器通过插针连接至主控制器电路板；温度变送器的电路连接如下：电源：3.3V锂电池供电，主控制器电路板中使用3.3V转3V可控开关芯片对模拟部分和数字部分提供所需的电源；16位A/D：选用美国德州电气公司的ADS1110芯片，采用I2C形式的接口，由于内置1一8增益的低噪声可编程仪表放大器，可对来放大电路的电压信号进行放大处理并采样转化为数字信号；    MCU：选对A/D输出的数字信号进行处理，计算出温度，通过无线模块与远程PC通信，接收热电阻计算参数表，将采集到的结果上传PC以及其他实时通信，通过对工作模式的切换进行能耗控制；恒压电路：选用的扩散硅压力传感器是恒流供电型的，供电电流为1.5mA，恒流电源采用美国国家半导体公司生产的三端可调恒流源LM334，具有1～40V宽的动态电压范围，恒流源的建立只需一只外接电阻，是无需独立电源供电的真正悬浮恒流源；由于LM334的输出电流具有与绝对温度成正比的敏感特性，只有在温度恒定时电流才恒定，因此需要进行补偿，只要在基本电路中再增加一只电阻和一只二极管，就可以构成抵消LM334温度漂移的零温度系数恒流源；信号调理电路：对扩散硅采集的信号进行放大、滤波；EEPROM存储器：由于不同的热电阻在计算时对应不同的计算参数，故使用64K的EEPROM存储各种常用热电阻的计算参数；显示器：显示传感器探头所在环境下的压力，测量精度0.01℃；无线通信：采集的数据通过串口发送到WIAPA‑M1800无线通信模块，再接入WIAPA‑GW1498无线网关，在远程PC上对数据进行显示，同时在系统初次使用时由PC将对应于每个传感器探头的分度表经该无线模块传送至MCU，保存在外部存储器中。