便携式气压计的电路及系统设计.pdfVIP

SUM N o. 52 成　都　气　象　学　院　学　报 V o l. 15 N o. 1 N o. 1 2000 JOU RN AL O F CH EN GDU IN ST ITU T E O F M ET EO ROLO GY M ar. 2000 ( ) 文章编号: 100 154 18 2000 0 1009307 便携式气压计的电路与系统设计 林琳, 陈金岭 (成都气象学院, 成都 6 1004 1) 摘要: 简述了压力传感器的温度补偿技术以及如何选择恒流源和数据放大器, 重点对气 压计的系统电路进行了设计。安装调试, 结果证明, 线性很好, 完全符合设计要求。 关　键　词: 压力传感器; 运算放大器; 双积分 转换器; 大气压力 A D 中图分类号: TN 99　　　　　　文献标识码: B 1　引言 　　气压计是利用压敏元件将待测气压直接变换为容易检测、传输的电流或电压。压力传感器 在 3 个方面有着十分广阔的应用前景: 监视压力大小; 控制压力变化; 物理参量的测量。 　　图 1 为气压计的原理框图。 被测气压由压力传感器变换为电压信号, 经数据放大器放大到设定电平, 由 转换器 A D 转换成数字信号, 这样液晶显示器就可以显示 出与气压成线性关系的电压读数。 要设计的气压计具有如下的性能指标: ( 压力范围: 0～ 1 个标准大气压 气压为 0 时, 显示为 000, 气压为 1 标准大气压时, 显示 为 10 13) ; 测量精度: ±0. 5% ( ) F S 20 ℃ ; 线性 　　　　　图 1　气压计的原理框图 度: ≤0. 5% ; 媒体: 空气及非腐蚀气体; 显示: 3 12 位 ; 电源: ±9 干电池。 L CD V 2　单元电路工作原理 　　下面将逐一介绍图 1 各部分单元电路的选择及其工作原理。 2. 1　压力传感器 2. 1. 1　压力传感器的选择 压力传感器在气压计中占据重要位置, 怎样选择一个符合设计要求的压力传感器是设计 者要解决的首要问题。依据设计指标, 并考虑到性能价格比, 我们选择具有如下性能指标的传 感器。 收稿 日期: 修订日期: 94 成　都　气　象　学　院　学　报　　　　　　　　　第 15 卷 　　气压范围: 0～ 1050 ; 全量程输出: 100 ±25 ; 零失调: ±2 ; 线性和滞后: ±0. 1% m b m v m