[实用新型]一种模块化压力检测数据可变量程采集数字电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电路技术领域，涉及数字电路，尤其是一种模块化压力检 测数据可变量程采集数字电路。

背景技术

压力是用来描述体系状态的一个重要参数，物体的许多物理、化学特性都 与其所受压力有关，例如熔点、沸点、蒸气压等。在化学热力学和化学动力学 研究中，压力也是一个很重要的因素，因此，压力的测量在工程研究和应用中 具有重要的意义。就物理化学实验来说，压力通常可分为高压、中压、常压和 负压，压力的应用范围高至几百兆帕，低可以接近真空系统的真空度。根据测 量压力范围不同，精确度要求不同，其测量方法也不尽相同。

申请号201010256464.0的发明专利，公开一种双通道模数联合型可变增益 数据采集装置，包括初级放大调理电路、两路并行放大电路、A/D转换模块和 数字控制模块，提高测量的动态范围和量程，保证了微弱信号及大量程信号的 采样精度，实现了高速、高精度的数据采集。上述专利产品，代表了目前使用 较多的一类增益可调的电路控制，使用多个通道来实现多量程的调整和更换， 对于在特定环境中需要改变量程时，这种更换通道模式的数据采集电路的应用 就会受到一定的限制，给使用者带来不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种模块化压力检测数据可变量程采 集数字电路，将气体流量值转换成电压信号，根据选用流量传感器的不同可以 测多个量程，实时测量的气体压力值转换成电压信号传输到接收方，从而达到 对气体的压力数据采集及控制。

本实用新型的技术方案如下：

一种模块化压力检测数据可变量程采集数字电路，包括传感器模块、数据 采集模块、电源模块和输出模块四部分。

传感器模块采用的是压力传感器，安装在气体通道内部，当气体流经管路 内部传感器时对压力传感器产生压力，经过传感器模块选用LTI021-5芯片组成 核心压力采集电路，会将压力信号转换成相应的电压信号。将气体压力数据转 换成0-5V电压信号。

电源模块通过以SG7805AIG/883B为核心芯片的电源电路，实现+12V到 +5V的输入电源电压的变换，为整个采集数字电路提供+5V电源。为提高电源 供电电压的稳定性，在电源电路中增加电源滤波电路，对于电源模块输出的+5V 电源进行滤波，滤波电路中使用四个并联的电容。并联电容的两端分别为：一 端接电源输出，另一端接地。为增加滤波效果，在并联电容接电源输出的一端 中间位置的两个电容的端点之间串联电感。

数据采集模块中采用A/D转换电路，选用MAX197芯片作为数据采集模块 的核心。MAX197芯片是一种单电源、多量程、8通道，并行12位A/D转换 器，其采样速率可以达到100ksps，采样有效动态范围可增至16位。该芯片中 集成有采样跟踪保持电路、内部时钟电路和内部参考电压源，所以在应用时， 所需外围元件极少，因此，用MAX197构成的数据采集系统具有硬件结构简单、 体积小和可扩展功能多的优点。

输出模块主要涉及电路的输出接口，与数据采集模块直接连接，采用成熟 的MAX232芯片为核心的RS232串口通信技术，形成标准的采集信息的输出通 道，向接受方传输电压信号。

各个模块彼此之间通过PCB线路板内部布线相连接，彼此反应快速，组合 在一起就形成了模块化压力检测数据可变量程采集数字电路。

本发明的效果和益处是该模块化压力检测数据可变量程采集数字电路，将 气体流量值转换成电压信号，根据选用流量传感器的不同可以测多个量程，增 强了信息采集电路的适用范围；将实时测量的气体压力值转换成电压信号传输 到接收方，从而达到对气体的压力数据采集及控制。

附图说明

图1模块化压力检测数据可变量程采集数字电路原理图。

图2传感器模块原理图。

图3电源模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型 保护的范围。

一种模块化压力检测数据可变量程采集数字电路，如说明书附图1所示， 由传感器模块、数据采集模块、电源模块和输出模块组成。