數字壓力高精度數據采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),包括多個電阻式壓力傳感器、多路模擬選擇開關、前端調理電路、A/D轉換器、數據采集模塊、微處理器和無線通訊模塊,每個電阻式壓力傳感器的輸出端與多路模擬選擇開關的一端連接,多路模擬選擇開關的另一端與前端調理電路的輸入端連接,前端調理電路的輸出端與A/D轉換器信號輸入端連接,A/D轉換器的信號輸出端與所述數據采集模塊的信號輸入端連接,數據采集模塊的信號輸出端與微處理器的信號輸入端連接,微處理器與無線通訊模塊連接。通過采用上述技術方案,本發(fā)明解決了電阻式壓力傳感器由于溫度飄零、零點飄零等引起的非線性誤差補償問題,提高了整個系統(tǒng)的測量精確度。
【專利說明】數字壓力高精度數據采集系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數據采集系統(tǒng),特別是涉及一種數字壓力高精度數據采集系統(tǒng)?!颈尘凹夹g】
[0002]在石油、化工、冶金、電力、防止、輕工、水利等工業(yè)及科研領域中,都必須進行相關的壓力檢測與分析,壓力傳感器測量誤差大小直接影響到測控系統(tǒng)的性能,電阻式壓力傳感器是應用最廣的壓力傳感器之一,電阻式壓力傳感器有溫度系數,會產生溫度誤差;電阻式壓力傳感器又有非線性誤差,因此,壓力傳感器在實際應用中會有溫度和壓力誤差存在,利用壓力傳感器進行高精度測量時,就要對壓力傳感器的誤差進行補償。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種具有補償功能、測量精度高、能進行遠程傳輸的數字壓力高精度數據采集系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),包括多個電阻式壓力傳感器、多路模擬選擇開關、前端調理電路、A/D轉換器、數據采集模塊、微處理器和無線通訊模塊,每個所述電阻式壓力傳感器的輸出端與所述多路模擬選擇開關的一端連接,所述多路模擬選擇開關的另一端與所述前端調理電路的輸入端連接,所述前端調理電路的輸出端與所述A/D轉換器信號輸入端連接,所述A/D轉換器的信號輸出端與所述數據采集模塊的信號輸入端連接,所述數據采集模塊的信號輸出端與所述微處理器的信號輸入端連接,所述微處理器與所述無線通訊模塊連接。
[0005]電阻式壓力傳感器檢測不同測量點的壓力,多路模擬選擇開關選擇需要測量的電阻式壓力傳感器,電阻式壓力傳感器檢測的壓力模擬信號經通過前端調理電路放大調理,調理后的模擬壓力信號通過A/D轉換器轉化為數字信號,數字信號通過數據采集模塊傳輸至微處理器,微處理器對接收到的數字壓力信號進行處理和分析,并將分析后的壓力數字信號傳輸至無線通訊模塊。
[0006]進一步地,所述前端調理電路包括第一放大器、第二放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,所述第一電阻的第一端與所述第二電阻的第一端和所述第一放大器的負極輸入端連接,所述第二電阻的第二端與所述第一放大器的輸出端和所述第三電阻的第一端連接,所述第一放大器的正極輸入端分別與所述第五電阻的第一端和所述第六電阻的第一端連接,所述第六電阻的第二端分別與所述第四電阻的第一端、第二放大器的輸出端和第二放大器的負極輸入端連接。
[0007]作為優(yōu)選,所述數據采集系統(tǒng)還包括USB接口,所述USB接口與所述微處理器連接。
[0008]作為優(yōu)選,所述數據采集系統(tǒng)還包括實時時鐘電路,所述實時時鐘電路與所述微處理器連接。[0009]本發(fā)明的有益效果是:
通過采用上述技術方案,本發(fā)明解決了電阻式壓力傳感器由于溫度飄零、零點飄零等引起的非線性誤差補償問題,提高了整個系統(tǒng)的測量精確度,可廣泛應用于工業(yè)領域壓力數據采集、檢測、分析和遠程監(jiān)測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明數字壓力高精度數據采集系統(tǒng)的結構框圖;
圖2是本發(fā)明中前端調理電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
如圖1所示,本發(fā)明數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),包括多個電阻式壓力傳感器、多路模擬選擇開關、前端調理電路、A/D轉換器、數據采集模塊、微處理器和無線通訊模塊,每個所述電阻式壓力傳感器的輸出端與所述多路模擬選擇開關的一端連接,所述多路模擬選擇開關的另一端與所述前端調理電路的輸入端連接,所述前端調理電路的輸出端與所述A/D轉換器信號輸入端連接,所述A/D轉換器的信號輸出端與所述數據采集模塊的信號輸入端連接,所述數據采集模塊的信號輸出端與所述微處理器的信號輸入端連接,所述微處理器與所述無線通訊模塊連接。
[0012]電阻式壓力傳感器檢測不同測量點的壓力,多路模擬選擇開關選擇需要測量的電阻式壓力傳感器,電阻式壓力傳感器檢測的壓力模擬信號經通過前端調理電路放大調理,調理后的模擬壓力信號通過A/D轉換器轉化為數字信號,數字信號通過數據采集模塊傳輸至微處理器,微處理器對接收到的數字壓力信號進行處理和分析,并將分析后的壓力數字信號傳輸至無線通訊模塊。
[0013]如圖2所示,所述前端調理電路包括第一放大器Al、第二放大器A2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6,所述第一電阻Rl的第一端與所述第二電阻R2的第一端和所述第一放大器Al的負極輸入端連接,所述第二電阻R2的第二端與所述第一放大器Al的輸出端和所述第三電阻R3的第一端連接,所述第一放大器Al的正極輸入端分別與所述第五電阻R5的第一端和所述第六電阻R6的第一端連接,所述第六電阻R6的第二端分別與所述第四電阻R4的第一端、第二放大器A2的輸出端和第二放大器A2的負極輸入端連接。
[0014]如圖1所示,所述數據采集系統(tǒng)還包括USB接口,所述USB接口與所述微處理器連接。所述數據采集系統(tǒng)還包括實時時鐘電路,所述實時時鐘電路與所述微處理器連接。
【權利要求】
1.一種數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),其特征在于:包括多個電阻式壓力傳感器、多路模擬選擇開關、前端調理電路、A/D轉換器、數據采集模塊、微處理器和無線通訊模塊,每個所述電阻式壓力傳感器的輸出端與所述多路模擬選擇開關的一端連接,所述多路模擬選擇開關的另一端與所述前端調理電路的輸入端連接,所述前端調理電路的輸出端與所述A/D轉換器信號輸入端連接,所述A/D轉換器的信號輸出端與所述數據采集模塊的信號輸入端連接,所述數據采集模塊的信號輸出端與所述微處理器的信號輸入端連接,所述微處理器與所述無線通訊模塊連接。
2.根據權利要求1所述的數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),其特征在于:所述前端調理電路包括第一放大器、第二放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻,所述第一電阻的第一端與所述第二電阻的第一端和所述第一放大器的負極輸入端連接,所述第二電阻的第二端與所述第一放大器的輸出端和所述第三電阻的第一端連接,所述第一放大器的正極輸入端分別與所述第五電阻的第一端和所述第六電阻的第一端連接,所述第六電阻的第二端分別與所述第四電阻的第一端、第二放大器的輸出端和第二放大器的負極輸入端連接。
3.根據權利要求1所述的數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),其特征在于:所述數據采集系統(tǒng)還包括USB接口,所述USB接口與所述微處理器連接。
4.根據權利要求1所述的數字壓力高精度數據采集系統(tǒng),其特征在于:所述數據采集系統(tǒng)還包括實時時鐘電路,所述實時時鐘電路與所述微處理器連接。
【文檔編號】G01L25/00GK103575464SQ201210282092
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權日:2012年8月9日
【發(fā)明者】楊立 申請人:四川奧格科技有限公司