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数字压力表的压力模块部分的是怎么构成的?

2024/3/29 16:28:26发布4次查看
数字压力表的压力模块部分的是怎么构成的? 数字压力表的压力模块部分的是怎么构成的?
压力模块的主要部分包括模块的电源管理、传感器的数据采集、传感器的自动温度补偿以及处理器。电源管理部分主要负责把主机供电电源+5v转换为a/d模块和温度补偿器件所要求的高精度、高稳定度的+5v、-5v电源;在高品质的电源管理保证 下,通过a/d模块双输入通道实现传感器数据的采集过程、压力传感器的自动温度补偿过程,最终由处理器进行数据的处理 及与主机的通讯。a/d模块的输入通道作为主通道,通常用于电信号的转换;作为辅助通道,第二通道则用于监测环境温度,利用微控制器可以修正压力传感器信号的温度漂移。
3.1.1压力信号采集模块采用ad公司的高精度双通道模/数转换器ad7710。此种转换器为双通道、24bit、采用σ-δ原理的电荷平衡式模/数转换器,运用了σ-δ过采样转换的技术来实现24位无误码模拟信 号的调制过程。由模拟调制器及数字滤波器2部分构成,能通过控 制寄存器命令的操作,完成数字滤波器截止频率及设置时间的调 整;从控制调制器进行增益、 通道、信号极性输入,通过芯片内部的自动校准方式(系统校准、自校准、背景校准),能使温度漂移、零 点、满程误差消除;还能通过内、外时钟同步连接的工业标准串行 口和微处理器完成连接。转换器能在电荷平衡的过程中,消除基带 频率中高速传输所形成的高频带量化噪声。而在低频测量的应用 当中,该种转换器是作为一个功能完整的高分辨率adc器件,从 原理来说适于作为直流小电压信号放大的转换器件。
3.1.2压力信号采集温度补偿 压阻式传感器内部为电桥式结构,因此传感器输出的电信号随着温度变化有所漂移,需对压力传感器输出信号进行温度自动补 偿,以保证压力计量结果的准确性。在此采用的温度传感器为美国ad公司生产的ad590,用于完成将环境温度变化转换为电信号变 化的过程。该种传感器测温精度高且范围广, 要求的外围器件少,因此适合应用于压力模块,其温度系数为1μa/k,即当t=25℃=298.2k时,i=298.2μa;当t=50℃=323.2k时,则i=323.2μa.
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