本發(fā)明涉及微壓力信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型高精度微壓力信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，壓力氣體的微壓力信號(hào)一般是通過(guò)電磁壓力信號(hào)采集模塊進(jìn)行采集并輸出反饋結(jié)果，該反饋結(jié)果一般表現(xiàn)為輸出反饋電壓。因?yàn)殡姶艍毫π盘?hào)采集模塊主要采用電磁傳感器進(jìn)行感應(yīng)采集，而電磁傳感器易受溫度等影響，其穩(wěn)定性較差，且電磁壓力信號(hào)采集模塊的精度低、響應(yīng)時(shí)間慢、線性度差、產(chǎn)品一致性難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，從而提供一種穩(wěn)定性好，響應(yīng)時(shí)間快、線性度好的新型高精度微壓力信號(hào)采集裝置。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

本發(fā)明提供的新型高精度微壓力信號(hào)采集裝置，包括殼體，所述殼體的底部設(shè)有一進(jìn)氣蓋和一硅膠膜片，所述進(jìn)氣蓋和硅膠膜片組成一壓力室，所述進(jìn)氣蓋還包括一進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與所述壓力室相連通，以及所述殼體的內(nèi)部自下而上還依次設(shè)有鐵芯卡盤、鐵芯、線圈軸、線路板和霍爾集成模塊，所述鐵芯卡盤的底部與所述硅膠膜片相卡合，其上部穿設(shè)在所述鐵芯內(nèi)，所述線圈軸固定在所述殼體的內(nèi)側(cè)上部，所述線圈軸的中部外表面纏繞有線圈，所述線路板固定在所述線圈軸的頂部，所述霍爾集成模塊安裝在所述線路板上，且所述霍爾集成模塊用于感應(yīng)鐵芯磁通量的變化并輸出反饋電壓，其中，所述鐵芯卡盤與所述殼體的內(nèi)壁上表面之間還設(shè)有一復(fù)位彈簧。

進(jìn)一步地，所述霍爾集成模塊包括依次連接的霍爾元件、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬輸出單元和電阻，所述霍爾元件還與一溫度補(bǔ)償 電路相連接，所述電阻還與反饋電壓輸出端相連接，以及還包括電源、振蕩器、電源電壓檢測(cè)電路、編程存儲(chǔ)單元和數(shù)字輸出單元，所述電源經(jīng)一穩(wěn)壓保護(hù)電路為所述D/A轉(zhuǎn)換器和模擬輸出單元提供動(dòng)力源，以及所述振蕩器還分別與霍爾元件、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、D/A轉(zhuǎn)換器相連接，其中，所述電源還依次經(jīng)電源電壓檢測(cè)電路、編程存儲(chǔ)單元與所述數(shù)字輸出單元相連接，所述編程存儲(chǔ)單元還分別與A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理器相連接，且所述數(shù)字信號(hào)處理器還與所述數(shù)字輸出單元相連接。

進(jìn)一步地，所述霍爾集成模塊還包括電路保護(hù)器，所述電路保護(hù)器連接在所述電阻和反饋電壓輸出端之間，且與所述模擬輸出單元相連接。

進(jìn)一步地，還包括一調(diào)整螺絲，所述調(diào)整螺絲的外表面與所述殼體的頂部螺紋連接，其下部與所述復(fù)位彈簧的一端相連接。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整螺絲的頂部與所述殼體的頂部之間還設(shè)有紅膠。

進(jìn)一步地，所述霍爾集成模塊輸出反饋電壓范圍為0.5-4.5V。

進(jìn)一步地，所述線圈軸的一側(cè)頂部設(shè)有一凹槽，所述線路板放置在所述凹槽內(nèi)，且所述線路板的大小與所述凹槽的大小相適應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣口的形狀為喇叭形。

本發(fā)明的有益效果在于：壓力氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入壓力室，推動(dòng)鐵芯向上移動(dòng)，改變了鐵芯磁通量的大小，再通過(guò)霍爾集成模塊感應(yīng)鐵芯磁通量的大小判斷后輸出穩(wěn)定反饋電壓。其穩(wěn)定性好，響應(yīng)時(shí)間快、線性度好，產(chǎn)品的一致性高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的新型高精度微壓力信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的新型高精度微壓力信號(hào)采集裝置的霍爾集成模塊的框架圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1所示，本發(fā)明的新型高精度微壓力信號(hào)采集裝置，包括殼體1，殼體1的底部設(shè)有一進(jìn)氣蓋2和一硅膠膜片3，進(jìn)氣蓋2和硅膠膜片3組成一壓力室4，進(jìn)氣蓋2還包括一進(jìn)氣口5，進(jìn)氣口5與壓力室4相連通，以及殼體2的內(nèi)部自下而上還依次設(shè)有鐵芯卡盤6、鐵芯7、線圈軸8、線路板9和霍爾集成模塊10，鐵芯卡盤6的底部與硅膠膜片3相卡合，其上部穿設(shè)在鐵芯7內(nèi)，線圈軸8固定在殼體1的內(nèi)側(cè)上部，線圈軸8的中部外表面纏繞有線圈11，線路板9固定在線圈軸8的頂部，霍爾集成模塊12安裝在線路板9上，且霍爾集成模塊12用于感應(yīng)鐵芯磁通量的變化并輸出反饋電壓，其中，鐵芯卡盤6與殼體1的內(nèi)壁上表面之間還設(shè)有一復(fù)位彈簧13。本發(fā)明的壓力氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入壓力室4，氣壓推動(dòng)鐵芯7向上移動(dòng)，改變了鐵芯7磁通量的大小，再通過(guò)霍爾集成模塊12感應(yīng)鐵芯7磁通量的大小判斷后輸出穩(wěn)定反饋電壓。其穩(wěn)定性好，響應(yīng)時(shí)間快、線性度好，產(chǎn)品的一致性高。

參閱圖2所示，霍爾集成模塊10采用微電子封裝技術(shù)，其可精確感應(yīng)到磁通量大小從而輸出穩(wěn)定電壓值，具體的，霍爾集成模塊10包括依次連接的霍爾元件14、A/D轉(zhuǎn)換器15、數(shù)字信號(hào)處理器16、D/A轉(zhuǎn)換器17、模擬輸出單元18和電阻19，電阻19的阻值優(yōu)選為100歐姆?；魻栐?4還與一溫度補(bǔ)償電路20相連接，電阻19還與反饋電壓輸出端相連接，以及還包括電源、振蕩器21、電源電壓檢測(cè)電路22、編程存儲(chǔ)單元23和數(shù)字輸出單元24，電源經(jīng)一穩(wěn)壓保護(hù)電路25為D/A轉(zhuǎn)換器17和模擬輸出單元18提供動(dòng)力源，以及振蕩器21還分別與霍爾元件14、A/D轉(zhuǎn)換器15、數(shù)字信號(hào)處理器16、D/A轉(zhuǎn)換器17相連接，其中，電源還依次經(jīng)電源電壓檢測(cè)電路22、編程存儲(chǔ)單元23與數(shù)字輸出單元24相連接，編程存儲(chǔ)單元23還分別與A/D轉(zhuǎn)換器15和數(shù)字信號(hào)處理器16相連接，且數(shù)字信號(hào)處理器16還與數(shù)字輸出單元24相連接?；魻柤赡K10還包括電路保護(hù)器26，電路保護(hù)器26連接在電阻19和反饋電壓輸出端之間，且與模擬輸出單元18相連接，設(shè)置電路保護(hù)器26是為了進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，提高了電 路的安全性。在本發(fā)明中，霍爾集成模塊10的型號(hào)優(yōu)選為HAL800。

較佳的，本裝置還包括一調(diào)整螺絲27，調(diào)整螺絲27的外表面與殼體1的頂部螺紋連接，其下部與復(fù)位彈簧13的一端相連接。設(shè)置調(diào)整螺絲27主要為了調(diào)整復(fù)位彈簧13的復(fù)位拉力，優(yōu)選的，在調(diào)整螺絲27調(diào)整結(jié)束后，調(diào)整螺絲27的頂部與殼體1的頂部之間還設(shè)有用于固定的紅膠28。本發(fā)明中，霍爾集成模塊輸出反饋電壓范圍為0.5-4.5V，其微壓力值可采集范圍為0-500Pa。

本實(shí)施例中，線圈軸8的一側(cè)頂部設(shè)有一凹槽12，線路板9放置在凹槽12內(nèi)，且線路板9的大小與凹槽12的大小相適應(yīng)。這樣是為了使線路板9能緊固在凹槽12內(nèi)，防止電路板9的竄動(dòng)。同時(shí)，為了便于將壓力氣體導(dǎo)入進(jìn)氣口5內(nèi)，進(jìn)氣口5的形狀為喇叭形。

以上，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。