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一种智能化压力测量仪器的设计
2001 年第 2 期 仪 表 技 术 — 3 1 —
一种智能化压力测量仪器的设计
陈国荣
( 中国石化镇海炼油化工股份有限公司 ,浙江 宁波 315207)
摘要 : 介绍一种采用硅压力传感器和单片机组成的智能化压力测量仪器 ;对压力传感器信号的程控放大和算法进行了详细的
论述 。
关键词 : 压力传感器 ;程控放大 ;压力校准 ;软件编制
Design of an Intelligent Pressure Measure Instrument
CHEN Guorong
(China Petrochem Zhenhai Refining Chemical Company Limited , Ningbo 315207 , China)
Abstract : This paper introduces a low cost intelligent pressure measure instrument using silicon pressure sensor and singlechip microcomputer ,
and describes its programmable amplifier and signal processing algorithm of pressure sensor in detail .
Key words : pressure sensor ; programmable amplifier ; pressure calibration ; software
差 ,在压力传感器附近设置了一只测量温度的三极管
1 硬件设计
9013 ,其输出电压 Vbe在 0 . 6V 左右 ,测温灵敏度大约为
仪表方框图如图 1 所示 。由恒流供电的压力传感 - 2 . 2mV/ ℃,经 ICL7135A/ D 直接转换后约为 10 个字
器将所测量的压力信号转换为毫伏信号 ,经程控放大 / ℃,无需放大就可满足温度补偿对信号的要求 。
器放大后 ,通过A/ D 转换器 ICL7135 转换为数字量 ,经 1. 2 程控放大电路工作原理
过单片机 W78E52 处理 ,将被测压力在五位七段数码 本仪器的关键电路为对压力传感器信号的程控放
管上显示出来 。其中串行 EEPROM AT24C02 用来存储 大 ,以及对传感器环境温度的测量 ,电路原理如图2 所示 。
压力传感器及程控放大器的特性数据 ;温度传感器用 向压力传感器供电的恒流源由基准稳压管 Z 、电
1
于环境温度的测量 , 以便用软件对传感器的温度漂移 阻R1 、R2 、运放 A1 组成 。设 A1 负相输入端的电压为
进行修正 ;按键用于仪器的校准以及在测量过程中的 V1 , 通过传感器的电流 I 为 :
调零操作 。 V1
I =
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