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高精度流體壓力變送器
發(fā)布時間:2021-09-11 07:57:24

在工業(yè)控制系統(tǒng)中,壓力監(jiān)測必不可少。目前市場上采用的壓力變送系統(tǒng)測量精度低,響應(yīng)速度慢,無法在高濕度等惡劣環(huán)境下連續(xù)測量小信號壓力波動。為提高壓力變送系統(tǒng)測量精度和響應(yīng)速度,基于MSP430單片機研究并實現(xiàn)了高精度微功耗數(shù)字壓力表,采用干電池供電可連續(xù)工作3000h;針對4~20mA工業(yè)電流環(huán)的測溫精度不足問題設(shè)計一種電阻溫度探測器數(shù)字電流環(huán)變送器,通過在特定溫度區(qū)域的溫度補償實現(xiàn)測溫的溫差小于0.1℃;針對特種氣體制備過程低溫監(jiān)控需求,研究低溫鉑電阻的測量問題,使用高精度ADS1120轉(zhuǎn)換器設(shè)計基于鉑電阻的二線制低溫變送器,實現(xiàn)穩(wěn)定的低溫4.2~370K的測量,系統(tǒng)測量絕對誤差小于0.1%;為提高傳統(tǒng)壓力變送系統(tǒng)測量精度和響應(yīng)速度,針對高溫熔體設(shè)計一種高精度熔體壓力變送系統(tǒng),該系統(tǒng)檢測精度高,測量誤差小于2%。

本文針對現(xiàn)有壓力變送系統(tǒng)測量精度低、響應(yīng)速度慢,而水務(wù)管網(wǎng)流體壓力監(jiān)測信號小、數(shù)據(jù)波動不明顯、現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備供電困難等問題,基于STM32微控制器設(shè)計一種適用于小信號流體監(jiān)測的智能壓力變送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用鋰電池供電,高精度電阻式應(yīng)變壓力傳感器和高精度A/D轉(zhuǎn)換器,通過軟件平均濾波方法實現(xiàn)對流體壓力的精準(zhǔn)監(jiān)測。

本文針對市面上出現(xiàn)的傳統(tǒng)壓力變送系統(tǒng)存在測量精度低、響應(yīng)速度慢,而水務(wù)管網(wǎng)流體壓力監(jiān)測信號量小、數(shù)據(jù)波動不明顯、現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備供電困難等問題,設(shè)計了一種基于STM32的高精度流體壓力變送系統(tǒng)。該壓力變送系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場水務(wù)管道供電困難問題,采用鋰電池供電和A/D轉(zhuǎn)換器激勵電流供電,硬件電路設(shè)計均使用低功耗芯片,大大延長了電池使用壽命。實際測試表明:壓力傳感器測得的數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換和STM32處理,能夠?qū)崟r準(zhǔn)確監(jiān)測供水管道壓力,系統(tǒng)響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高,達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。

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