專利名稱:含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)數(shù)裝置,具體是指一種含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置。
背景技術(shù):
燃?xì)獗碓谟?jì)數(shù)時(shí)多是以溫度在20°C、壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下的氣體通過 量進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)溫度、壓力產(chǎn)生變化時(shí),氣體通過的實(shí)際量與標(biāo)準(zhǔn)條件下的計(jì)數(shù)通過量 會(huì)有一定的誤差,導(dǎo)致燃?xì)獗盹@示數(shù)值與實(shí)際通過氣體體積數(shù)值不一致。
發(fā)明內(nèi)容為克服當(dāng)溫度、壓力與標(biāo)準(zhǔn)有差異時(shí)燃?xì)獗盹@示數(shù)值與氣體實(shí)際通過量的誤 差,本實(shí)用新型提供一種含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置,該裝置為 一電子自動(dòng)處理裝置,其包括——中央處理器單元,所述中央處理器為芯片MSP430F2013,該芯片包含供電 端口 Vcc> 接地端口 Vss、I/O 口 pl.l-pl.7 及 p2.6_p2.7、復(fù)位端口 Rst ;——電源單元,該單元采用芯片LM7805輸出+5V電壓及HT7133輸出+3.3V電壓;——信號(hào)拾取單元,該單元含有霍爾元件、壓力傳感器及溫度傳感器;——輸出單元,該單元包含顯示發(fā)光二極管;其特征在于信號(hào)拾取單元中的霍爾元件,其信號(hào)輸出端與中央處理器的I/O 口 P1.4相連;壓力傳感器,其輸出信號(hào)與中央處理器的I/O 口 P1.0、Pl.1相連;溫度傳 感器采用中央處理器內(nèi)置溫度傳感器;輸出單元中的顯示發(fā)光二極管其負(fù)極接地,正極通過第一限流電阻與中央處理 器的I/O 口 P2.7相連。所述信號(hào)拾取單元中的霍爾元件,其型號(hào)為A3212-SMD。所述信號(hào)拾取單元中的壓力傳感器,其型號(hào)為STI8000。所述的輸出單元包含一個(gè)起開關(guān)作用的NPN三極管,三極管的發(fā)射極接地, 其基極通過第二限流電阻與中央處理器的I/O 口 P2.7相連,其集電極經(jīng)第三限流電阻與 +5V電壓相連。本實(shí)用新型的有益效果該裝置利用霍爾元件拾取機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)磁信號(hào)后計(jì)算氣體 通過體積,然后根據(jù)壓力、溫度傳感器所測(cè)得的壓力溫度通過中央處理器內(nèi)部程序換算 出對(duì)應(yīng)20°C、1個(gè)大氣壓下的標(biāo)準(zhǔn)氣體體積。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,可以有效彌補(bǔ)燃?xì)獗碛?于環(huán)境壓力、溫度變化而產(chǎn)生的測(cè)量不準(zhǔn)的技術(shù)問題。
附圖為本裝置的具體控制電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如附圖所示,該裝置的核心為中央處理器單元,該中央處理器為芯片 MSP430F2013,該芯片包含供電端口 Vcc、接地端口 Vss、I/O 口 pl.l—pl.7及p2.6_p2.7、 復(fù)位端口 Rst,電源采用+3.3V供電,該電源由電源單元的芯片HT7133輸出供給。電源單元,如圖所示,芯片LM7805的輸入端由外部電壓輸入,其輸出端輸出 +5V電壓供電路使用并作為HT7133的輸入電壓,HT7133輸出+3.3V電壓供中央處理器 及霍爾元件、壓力傳感器使用。信號(hào)拾取單元中的霍爾元件選用A3212-SMD,其線號(hào)輸出腳Vout與中央處理器 的I/O 口 P1.4相連;壓力傳感器型號(hào)選用STI8000,該傳感器采用應(yīng)變片組成應(yīng)變橋結(jié) 構(gòu),受壓后在其信號(hào)輸出管腳2和4輸出信號(hào),其管腳2、4分別于中央處理器的I/O 口 Pl.l、P1.0相連;由于中央處理器MSP430F2013內(nèi)置溫度傳感器,因此溫度的測(cè)量直接 利用其內(nèi)部溫度傳感器即可;輸出單元中的顯示發(fā)光二極管Dl其負(fù)極接地,正極通過第一限流電阻R5與中 央處理器的I/O 口 P2.7相連。由于在測(cè)量過程中,中央處理器MSP430F2013的P2.7 口會(huì)送出一連串的計(jì)數(shù) 脈沖,為使計(jì)數(shù)脈沖送入到其它計(jì)數(shù)裝置中,在裝置的輸出單元中增加了起開關(guān)作用的 NPN三極管Q1,用于電壓轉(zhuǎn)換,三極管的發(fā)射機(jī)接地,其基極通過第二限流電阻R4與 中央處理器的I/O 口 P2.7相連,其集電極經(jīng)第三限流電阻Rl與+5V電壓相連。具體工作原理為例如在最小轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)齒輪的齒輪盤周邊均勻安裝10個(gè)磁樁, 讓該齒輪通過霍爾元件A3212-SMD,齒輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)磁樁霍爾元件便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)送 至中央處理器,即對(duì)應(yīng)氣體通過一個(gè)脈沖體積,我們?cè)O(shè)該脈沖體積為Vtl,我們讀出這時(shí) 的溫度Ttl,壓力Ptl,根據(jù)氣體溫度、壓力、體積公式換算出對(duì)應(yīng)20°C、1個(gè)大氣壓下的 一個(gè)脈沖氣體體積Vstd = KVtl, T0, P0),當(dāng)機(jī)械裝置不斷旋轉(zhuǎn)輸出脈沖信號(hào)時(shí),我們將 對(duì)每次生成的Vstd進(jìn)行累加得到累積體積Vs。設(shè)輸出脈沖體積為Vp,當(dāng)VPVp時(shí),Vs =Vs-Vp,同時(shí)輸出一個(gè)脈沖,該脈沖點(diǎn)亮輸出單元中的顯示發(fā)光二極管D1,同時(shí)觸發(fā) 導(dǎo)通輸出單元中的起開關(guān)作用的三極管Ql,Ql的集電極向外輸出一脈沖供后置連接設(shè)備 處理。
權(quán)利要求1.含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置,該裝置為一電子自動(dòng)處理裝置,其包括 —中央處理器單元,所述中央處理器為芯片MSP430F2013,該芯片包含供電端口Vcc> 接地端口 Vss、I/O 口 pl.l-pl.7 及 p2.6-p2.7、復(fù)位端口 Rst ;——電源單元,該單元采用芯片LM7805輸出+5V電壓及HT7133輸出+3.3V電壓; ——信號(hào)拾取單元,該單元含有霍爾元件、壓力傳感器及溫度傳感器; ——輸出單元,該單元包含顯示發(fā)光二極管;其特征在于信號(hào)拾取單元中的霍爾元件,其信號(hào)輸出端與中央處理器的I/O 口 P1.4相連;壓力傳感器,其輸出信號(hào)與中央處理器的I/O 口 Pl.O、Pl.1相連;溫度傳感 器采用中央處理器內(nèi)置溫度傳感器;輸出單元中的顯示發(fā)光二極管其負(fù)極接地,正極通過第一限流電阻與中央處理器的 I/O 口 P2.7 相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置,其特征在于所述的 輸出單元包含一個(gè)起開關(guān)作用的NPN三極管,三極管的發(fā)射極接地,其基極通過第二限 流電阻與中央處理器的I/O 口 P2.7相連,其集電極經(jīng)第三限流電阻與+5V電壓相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置,其特征在于所述信 號(hào)拾取單元中的霍爾元件,其型號(hào)為A3212-SMD。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置,其特征在于所述信 號(hào)拾取單元中的壓力傳感器,其型號(hào)為STI8000。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種計(jì)數(shù)裝置,具體是指一種含溫度壓力補(bǔ)償?shù)娜細(xì)獗碛?jì)數(shù)裝置。為克服當(dāng)溫度、壓力與標(biāo)準(zhǔn)有差異時(shí)燃?xì)獗盹@示數(shù)值與氣體實(shí)際通過量的誤差,該裝置包括中央處理器單元、電源單元、信號(hào)拾取單元、輸出單元。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,可以有效彌補(bǔ)燃?xì)獗碛捎诃h(huán)境壓力、溫度變化而產(chǎn)生的測(cè)量不準(zhǔn)的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)G01F15/04GK201795823SQ20102052871
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者鄒誠 申請(qǐng)人:鄒誠