一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體的微壓檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體的微壓差檢測(cè)在工業(yè)工程中時(shí)常見到。如排氣管道氣流檢測(cè)、鼓風(fēng)機(jī)壓力檢測(cè)、鍋爐爐內(nèi)氣壓檢測(cè)，室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)檢測(cè)等等。雖然目前市面上部分微壓差檢測(cè)儀能將量程做到100PA以內(nèi)，并且有較高的精度。但是，這些微壓差檢測(cè)設(shè)備普遍存在一個(gè)問題。即當(dāng)環(huán)境溫度或濕度發(fā)生變化時(shí)，傳感器的檢測(cè)的精度受到一定的影響。這些影響在對(duì)微壓差精度要求較高的場(chǎng)合是比較致命的。例如某氣炭爐設(shè)備需要保證其爐內(nèi)為-1至-2PA的微壓差，而該氣炭爐設(shè)備工作溫度超過1000°C，在如此高溫環(huán)境下，微壓差檢測(cè)設(shè)備環(huán)境溫度也將升高，此時(shí)用一般的微壓差檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量就可能產(chǎn)生一定的偏差，從而影響氣炭爐正常的工作狀態(tài)，對(duì)生產(chǎn)安全造成威脅。
[0003]如市面上某型號(hào)氣體壓差變送器PS200A，該壓差變送器測(cè)量范圍:0?土 lOOPa，精度等級(jí):1% F.S，工作溫度:-10?70°C又如，環(huán)境相對(duì)濕度:0?95%。即使該壓差變送器精度符合工作要求，但在溫度和濕度發(fā)生變化時(shí)仍可能對(duì)微壓差檢測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器及與其相連的電源管理模塊和通信模塊，其特征在于:；
[0007]流體切換模塊，其設(shè)有一第一基準(zhǔn)氣體輸入端、一氣體輸出端和至少一第一被測(cè)氣體輸入端，并分別設(shè)置第一基準(zhǔn)氣體輸入端或其中一第一被測(cè)氣體輸入端與氣體輸出端連通為自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)；
[0008]壓差檢測(cè)模塊，其設(shè)有一第二基準(zhǔn)氣體輸入端和至少一第二被測(cè)氣體輸入端，其中一第二被測(cè)氣體輸入端與流體切換模塊的氣體輸出端相連，用以檢測(cè)得到兩輸入氣體的壓差數(shù)據(jù)；
[0009]該微處理器與流體切換模塊、壓差檢測(cè)模塊和數(shù)顯模塊電氣連接，以控制流體切換模塊動(dòng)作處于自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)，并結(jié)合來自壓差檢測(cè)模塊的對(duì)應(yīng)壓差數(shù)據(jù)得到校正值或壓差值；
[0010]數(shù)顯模塊，用于顯示校正值或壓差值。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述流體切換模塊采用電磁閥或電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥。
[0012]優(yōu)選的，所述壓差檢測(cè)模塊采用微壓差變送器或微壓差傳感器。
[0013]優(yōu)選的，所述電源管理模塊采用開關(guān)電源。
[0014]由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0015]本實(shí)用新型通過微處理器控制流體切換模塊和壓差檢測(cè)模塊進(jìn)行自校正，可以實(shí)現(xiàn)在環(huán)境溫度或濕度發(fā)生變化時(shí)候，能測(cè)得環(huán)境變化對(duì)微壓差檢測(cè)系統(tǒng)帶來的偏差值，并利用該偏差值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)氣體微壓差的精確測(cè)量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型模塊圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0018]其中:10、微處理器；20、電源管理模塊；30、流體切換模塊；31、第一基準(zhǔn)氣體輸入端；32、第一被測(cè)氣體輸入端；33、氣體輸出端；34、氣管；40、壓差檢測(cè)模塊；41、第二基準(zhǔn)氣體輸入端；42、第二被測(cè)氣體輸入端；50、數(shù)顯模塊；60、通信模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0020]參照?qǐng)D1和圖2，一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器10，電源管理模塊20，流體切換模塊30，壓差檢測(cè)模塊40，數(shù)顯模塊50和通信模塊60。
[0021]流體切換模塊30設(shè)有一第一基準(zhǔn)氣體輸入端31、一第一被測(cè)氣體輸入端32和一氣體輸出端33。該第一基準(zhǔn)氣體輸入端31連接氣管34以輸入基準(zhǔn)氣體，該第一被測(cè)氣體輸入端32連接氣管以輸入被測(cè)氣體，并分別設(shè)置第一基準(zhǔn)氣體輸入端31或第一被測(cè)氣體輸入端32與氣體輸出端33連通為自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)，該流體切換模塊30可在該兩種狀態(tài)中選擇一種狀態(tài)輸出對(duì)應(yīng)的氣體。本實(shí)用新型的流體切換模塊可采用電磁閥或電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥的流體切換裝置。
[0022]壓差檢測(cè)模塊40設(shè)有一第二基準(zhǔn)氣體輸入端41和一第二被測(cè)氣體輸入端42。第二基準(zhǔn)氣體輸入端41連接氣管輸入基準(zhǔn)氣體，第二被測(cè)氣體輸入端42連接流體切換模30塊的氣體輸出端33，壓差檢測(cè)模塊40的作用是測(cè)得兩種輸入氣體之間的壓差數(shù)據(jù)，所得的壓差數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)。本實(shí)用新型的壓差檢測(cè)模塊可采用微壓差變送器或微壓差傳感器等，
[0023]微處理器10與流體切換模塊30、壓差檢測(cè)模塊40、數(shù)顯模塊50、電源管理模塊20和通信模塊60電氣連接，以控制流體切換模塊30動(dòng)作處于自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)，并接收來自壓差檢測(cè)模塊40的壓差數(shù)據(jù)得到校正值或壓差值，
[0024]電源管理模塊20為微處理器10，流體切換模塊30，壓差檢測(cè)模塊40提供不同的電能。數(shù)顯模塊50功能是將測(cè)得的校正值或壓差值等進(jìn)行數(shù)碼顯示。通信模塊60功能是將測(cè)得的壓差值等通過通信接口傳輸至外界系統(tǒng)。
[0025]具體應(yīng)用舉例:
[0026]參照?qǐng)D2 (圖中未體現(xiàn)電氣連接線)，本實(shí)用新型的流體切換模塊30采用二位三通電磁閥QVT307。壓差檢測(cè)模塊40采用微壓差變送器，電磁閥的氣體輸出端33經(jīng)氣管接入微壓差變送器的一第二被測(cè)氣體輸入端42，微壓差變送器的第二基準(zhǔn)氣體輸入端41接入基準(zhǔn)氣體。電源管理模塊20采用開關(guān)電源，輸出為5V和24V，開關(guān)電源將5v電源提供給微處理器10，將24V電源提供給電磁閥和微壓差變送器。微處理器10采用msp430。數(shù)顯模塊50采用4位一體數(shù)碼管。通信模塊60采用max3485芯片，使用modbus協(xié)議進(jìn)行通信。
[0027]具體工作原理如下:
[0028]當(dāng)微處理器10 (msp430)控制電磁閥選擇接通第一基準(zhǔn)氣體輸入端31，處于自校正狀態(tài)，第一基準(zhǔn)氣體輸入端31開啟，第一被測(cè)氣體輸入端32關(guān)閉。輸入微壓差變送器的兩個(gè)氣體輸入端的氣體均為基準(zhǔn)氣體。由于環(huán)境變化，此時(shí)，微壓差變送器檢測(cè)到的值為兩個(gè)基準(zhǔn)氣體的偏差值。將該值傳輸給微處理器10 (msp430)，并存儲(chǔ)為校正值。
[0029]當(dāng)微處理器10(msp430)控制電磁閥選擇接通第一被測(cè)氣體輸入端32，處于檢測(cè)狀態(tài)，第一被測(cè)氣體輸入端32開啟，第一基準(zhǔn)氣體輸入端31關(guān)閉。電磁閥輸入微壓差變送器的氣體為被測(cè)氣體，而微壓差變送器的第二基準(zhǔn)氣體輸入端41輸入基準(zhǔn)氣體，此時(shí)，微壓差變送器測(cè)得壓差值為被測(cè)氣體的壓差值。將該值傳輸至微處理器10(msp430)中，并在微處理器10(msp430)中進(jìn)行減法運(yùn)算，減去之前存儲(chǔ)的校正值，即可得到當(dāng)前被測(cè)氣體的精確壓差值。
[0030]上述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器及與其相連的電源管理模塊和通信模塊，其特征在于:還包括 流體切換模塊，其設(shè)有一第一基準(zhǔn)氣體輸入端、一氣體輸出端和至少一第一被測(cè)氣體輸入端，并分別設(shè)置第一基準(zhǔn)氣體輸入端或其中一第一被測(cè)氣體輸入端與氣體輸出端連通為自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)； 壓差檢測(cè)模塊，其設(shè)有一第二基準(zhǔn)氣體輸入端和至少一第二被測(cè)氣體輸入端，其中一第二被測(cè)氣體輸入端與流體切換模塊的氣體輸出端相連，用以檢測(cè)得到兩輸入氣體的壓差數(shù)據(jù)； 該微處理器與流體切換模塊、壓差檢測(cè)模塊和數(shù)顯模塊電氣連接，以控制流體切換模塊動(dòng)作處于自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)，并結(jié)合來自壓差檢測(cè)模塊的對(duì)應(yīng)壓差數(shù)據(jù)得到校正值或壓差值； 數(shù)顯模塊，用于顯示校正值或壓差值。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述流體切換模塊采用電磁閥或電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥。
3.如權(quán)利要求1所述的一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述壓差檢測(cè)模塊采用微壓差變送器或微壓差傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述電源管理模塊采用開關(guān)電源。
【專利摘要】一種自校正風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括微處理器、電源管理模塊、通信模塊、流體切換模塊，壓差檢測(cè)模塊和數(shù)顯模塊；該微處理器與流體切換模塊、壓差檢測(cè)模塊和數(shù)顯模塊電氣連接，以控制流體切換模塊動(dòng)作處于自校正狀態(tài)或檢測(cè)狀態(tài)，并結(jié)合來自壓差檢測(cè)模塊的對(duì)應(yīng)壓差數(shù)據(jù)得到校正值或壓差值。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)在環(huán)境溫度或濕度發(fā)生變化時(shí)候，能測(cè)得環(huán)境變化對(duì)微壓差檢測(cè)系統(tǒng)帶來的偏差值，并利用該偏差值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)氣體微壓差的精確測(cè)量。
【IPC分類】G01L13-00
【公開號(hào)】CN204422133
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520140562
【發(fā)明人】王曉紅, 陳琛, 陳俊
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日