[实用新型]一种抗强冲击和耐高压的温度压力传感器组合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地说，是涉及一种抗强冲击和耐高压的温度压力传感器及其检测单元。

背景技术

传统的用于液压和气压测量的工业压力传感器以及用于液体温度测量的工业温度传感器常常在常规振动冲击条件和较低工作压力条件下使用，难以承受强冲击振动（≦200g）和强脉冲压力（≦20MPa）的影响，极端情况下甚至出现传感器永久性损坏的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为克服现有技术中存在的不足，提供一种抗强冲击和耐高压的温度压力传感器组合装置，本实用新型能对高动变化的温度和压力进行高速测量，可靠性、连续性好，测量精度高。

采用的技术方案是：

一种抗强冲击和耐高压的温度压力传感器组合装置，包括温度传感器、压力传感器、基于温度压力传感器的DSP检测系统和直流稳压电源，其特征在于：

基于温度压力传感器的DSP检测系统，包括箱体和DSP检测单元电路，DSP检测单元电路设置在箱体内。

DSP检测电路，包括数据处理芯片、温度传感器接口电路、压力传感器接口电路、CAN总线通信接口电路、声光报警电路和直流电源模块。直流电源模块分别与DSP最小系统、温度传感器接口电路、压力传感器接口电路、CAN总线接口电路和声光报警电路的电压输入接口连接，为它们提供直流电源。温度传感器接口电路的温度信号输出端与DSP最小系统的温度信号输入端连接，压力传感器接口电路的压力信号输出端与DSP最小系统的压力信号输入端连接。DSP最小系统的信号输出端与CAN总线接口电路的信号输入端连接，CAN总线电路的信号输出端通过设置在箱体面板上的第一接口与外设的计算机连接，实现双向通信。温度传感器接口电路的温度信号输入端通过箱体面板上的第二接口与温度传感器电连接。压力传感器接口电路的压力信号输入端通过箱体面板上的第三接口与压力传感器电连接。直流电源模块的电压输入端通过箱体面板上的第四接口与直流稳压电源的电压输出端连接。声光报警电路与设置箱体上的蜂鸣器电连接。

第一、第二、第三和第四接口可采用航空插座、插头。

所述温度传感器接口电路由传感器供电恒流源、差动放大电路和有源滤波器组成。

所述压力传感器接口电路由传感器供电恒压恒流源、差动放大电路和有源滤波器组成。

直流电源模块采用EMI滤波器、TVS瞬态电压抑制器件、宽范围电压输入的DC-DC变换器实现对外部直流稳压电源的滤波、瞬态干扰抑制、降压稳压等功能。

温度压力传感器DSP检测单元通过CAN总线通信接口向外部控制计算机传输温度压力测量数据，此外,温度压力传感器DSP检测单元通过声光报警电路输出传感器工作故障提示信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用抗强冲击和耐高压的温度压力传感器结合温度压力传感器DSP检测单元对高动态变化的温度和压力进行高速测量，利用抗强冲击和耐高压的机械和电气连接结构、高灵敏度温度测头以及压力传感器芯体进行温度压力测量达到可靠、连续、精确测量温度压力的目的。温度压力传感器DSP检测单元通过CAN总线通信接口电路达到向控制计算机传送温度压力数据、接受外部控制计算机标定和校准控制命令的目的。温度压力传感器DSP检测单元通过声光报警电路输出温度压力传感器工作故障提示信息。本实用新型还具备温度压力信号实时采集和固定长度的数据存储功能。温度压力数据采集功能利用外部控制计算机通过CAN总线向温度压力DSP检测单元发出数据采集命令实现；数据存储功能通过温度压力DSP检测单元中DSP最小系统自带的FIFO存储电路以及数字控制逻辑电路实现。

本实用新型的工作原理为:利用DSP检测单元控制的可编程供电恒流源为外部的温度压力传感器提供激励电流源，温度和压力传感器在激励恒流源和液体温度、压力共同作用下输出与温度、压力成线性变化的模拟电压信号，DSP检测单元电路中的温度压力传感器接口电路利用可编程增益数据放大器对温度和压力传感器输出的微弱电压信号进行放大，可编程增益放大器的放大增益可由DSP检测单元通过软件编程进行调节，最后，温度压力传感器DSP检测单元利用DSP内部的模数转换器ADC完成模拟放大信号的模拟数字转换和采集功能。外部控制计算机通过CAN总线与温度压力传感器DSP检测单元进行主从式串口通信。在控制计算机发送的串口操作命令控制下，温度压力传感器DSP检测单元电路能够完成传感器供电恒流源的电流控制、温度压力传感器接口电路中的可编程增益放大器增益控制、温度压力数据实时采集和存储、传感器故障声光报警控制等功能。