壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓力檢測設(shè)備，特別涉及一種壓力傳感器，包含用于檢測被測物體壓力的感應(yīng)接頭、設(shè)置在所述壓力傳感器內(nèi)的信號調(diào)理集成電路和信號傳輸裝置。所述壓力傳感器通過所述感應(yīng)接頭檢測被測物體的壓力，并生成相應(yīng)的壓力模擬信號，然后將所述的壓力模擬信號上傳給所述信號調(diào)理集成電路，由所述信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后送入所述信號傳輸裝置進行輸出。本發(fā)明的相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，在壓力傳感器內(nèi)設(shè)置有信號調(diào)理集成電路，通過信號調(diào)理集成電路將壓力值以數(shù)字信號的方式進行輸出，由于數(shù)字通信的信號形式和計算機所用的信號一致，一般都采用二進制代碼，即只輸出1和0兩個電平，恢復(fù)時不究大小，因而信號穩(wěn)定，抗干擾強。
【專利說明】壓力傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力檢測設(shè)備，特別涉及一種壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在一些汽車、船舶、橋梁和建筑等行業(yè)，都會用到壓力傳感器，通過壓力傳感器來檢測被測物體的壓力值，然后再由顯示設(shè)備對壓力傳感器所測得的壓力值進行顯示。
[0003]然后，目前的市面上所采用的壓力傳感器一般都采用模擬信號的方式對壓力值進行輸出。由于模擬信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號混合后難以分開，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多。從而造成所測得的壓力值的精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種壓力傳感器，以解決現(xiàn)有傳感器帶來的低精度、使用復(fù)雜等技術(shù)缺陷。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器，包含用于檢測被測物體壓力的感應(yīng)接頭，還包含設(shè)置在所述壓力傳感器內(nèi)的信號調(diào)理集成電路和信號傳輸裝置；所述信號調(diào)理集成電路分別連接所述感應(yīng)接頭和所述信號傳輸裝置；
[0006]所述壓力傳感器通過所述感應(yīng)接頭檢測被測物體的壓力，并生成相應(yīng)的壓力模擬信號，然后將所述的壓力模擬信號上傳給所述信號調(diào)理集成電路，由所述信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
[0007]本發(fā)明的實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，在壓力傳感器內(nèi)設(shè)置有信號調(diào)理集成電路，通過信號調(diào)理集成電路將壓力值以數(shù)字信號的方式進行輸出，由于數(shù)字通信的信號形式和計算機所用的信號一致，一般都采用二進制代碼，即只輸出I和O兩個電平，恢復(fù)時不究大小，因而信號穩(wěn)定，抗干擾強。
[0008]優(yōu)選的，所述信號傳輸裝置包含接口電路和無線信號發(fā)射器；所述接口電路和所述無線信號收發(fā)器分別連接所述信號調(diào)理集成電路。由于信號輸出裝置是由接口電路和無線信號發(fā)射器組成，所以經(jīng)信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號可通過接口電路進行輸出、或通過無線信號發(fā)射器進行發(fā)送。使得壓力傳感器具備兩種發(fā)送信號的方式，用戶可根據(jù)實際情況進行選擇。
[0009]優(yōu)選的，所述壓力傳感器還包含內(nèi)置電源，所述內(nèi)置電源分別連接所述信號調(diào)理集成電路和所述信號輸出裝置；所述內(nèi)置電源分別對所述信號調(diào)理集成電路和所述信號輸出裝置進行供電。由于壓力傳感器內(nèi)還包含一個內(nèi)置電源，所以當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，外部電源斷電無法驅(qū)動壓力傳感器時，由于壓力傳感器中的信號調(diào)理集成電路和信號輸出裝置都是低功耗的，通過內(nèi)置電源也可驅(qū)動壓力傳感器在一段時間內(nèi)進行正常工作，使得本產(chǎn)品更具頭用性。
[0010]優(yōu)選的，所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號傳輸裝置進行輸出。由于信號調(diào)節(jié)集成電路中設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換過程。
[0011]優(yōu)選的，所述信號調(diào)理集成電路包含:所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號放大模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接所述信號放大模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號放大模塊，由所述信號放大模塊對所述數(shù)字信號進行放大后送入所述信號傳輸裝置進行輸出。由于在傳感器內(nèi)設(shè)置了信號放大模塊，通過信號放大模塊，可將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號進行放大，從而保證信號的強度。
[0012]優(yōu)選的，所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號放大模塊和信號調(diào)理模塊；所述信號放大模塊分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和所述信號調(diào)理模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號放大模塊，由所述信號放大模塊對所述數(shù)字信號進行放大后輸出至所述信號調(diào)理模塊，由所述信號調(diào)理模塊對所述數(shù)字信號進行信號調(diào)理，并將調(diào)理后的數(shù)字信號送入所述信號傳輸裝置進行輸出。由于數(shù)字信號的波形一般為方形的脈沖波形，而信號在轉(zhuǎn)換和放大的過程中一般都會損失部分信號，導(dǎo)致信號出現(xiàn)失真，從而使脈沖波形中產(chǎn)生部分的雜信號，通過信號調(diào)理模塊可將脈沖波形中的雜信號濾除，使脈沖波形與發(fā)送端的波形盡量保持一致，從而實現(xiàn)長距離高質(zhì)量的傳輸。并且當(dāng)傳感器在高溫高濕區(qū)或負溫高濕區(qū)使用時，其信號傳輸時一般都會產(chǎn)生一定的溫漂現(xiàn)象，通過信號調(diào)理模塊可對信號進行必要的補償和訂正，以避免溫漂現(xiàn)象的發(fā)生。
[0013]優(yōu)選的，所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號放大模塊、信號調(diào)理模塊和電壓匹配模塊；所述信號放大模塊分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和所述信號調(diào)理模塊，所述電壓匹配模塊連接所述信號調(diào)理模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號放大模塊，由所述信號放大模塊對所述數(shù)字信號進行放大后輸出至所述信號調(diào)理模塊，通過所述信號調(diào)理模塊對所述數(shù)字信號進行調(diào)理，并將調(diào)理后的數(shù)字信號送入所述電壓匹配模塊，由所述電壓匹配模塊對所述數(shù)字信號的電壓值與外部顯示設(shè)備的電壓值進行匹配，并將匹配后的數(shù)字信號送入所述信號傳輸裝置進行輸出。由于信號調(diào)理集成電路內(nèi)設(shè)置有電壓匹配模塊，通過電壓匹配模塊可將傳感器的輸出信號的電壓值與外部顯示設(shè)備的工作電壓進行匹配，以便信號能夠更好的輸出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明第一實施方式的壓力傳感器的電路模塊框圖；
[0015]圖2為本發(fā)明第二實施方式的壓力傳感器的電路模塊框圖；
[0016]圖3為本發(fā)明第三實施方式的壓力傳感器的電路模塊框圖；
[0017]圖4為本發(fā)明第四實施方式的壓力傳感器的電路模塊框圖；
[0018]圖5為本發(fā)明第五實施方式的壓力傳感器的電路模塊框圖。
【具體實施方式】[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0020]本發(fā)明的第一實施方式涉及一種壓力傳感器，如圖1所示，包含用于檢測被測物體壓力的感應(yīng)接頭，還包含設(shè)置在壓力傳感器內(nèi)的信號調(diào)理集成電路和信號傳輸裝置，信號調(diào)理集成電路為一塊MAX1452集成電路。并且，信號調(diào)理集成電路分別連接感應(yīng)接頭和信號傳輸裝置。
[0021]在本實施方式中，壓力傳感器通過所述感應(yīng)接頭檢測被測物體的壓力，并生成相應(yīng)的壓力模擬信號，然后將壓力模擬信號上傳給信號調(diào)理集成電路，由信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
[0022]本實施方式中，通過信號調(diào)理集成電路將被測物體的壓力值以數(shù)字信號的方式進行輸出，由于數(shù)字通信的信號形式和計算機所用的信號一致，一般都采用二進制代碼，即只輸出I和O兩個電平，恢復(fù)時不究大小，因而信號穩(wěn)定，抗干擾能力強。
[0023]另外，值得一提的是，信號傳輸裝置包含接口電路和無線信號發(fā)射器。接口電路和無線信號收發(fā)器分別連接信號調(diào)理集成電路。由于信號輸出裝置是由接口電路和無線信號發(fā)射器組成，所以經(jīng)信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號可通過接口電路進行輸出、或通過無線信號發(fā)射器進行發(fā)送。使得壓力傳感器具備兩種發(fā)送信號的方式，用戶可根據(jù)實際情況進行選擇。
[0024]并且，在本實施方式中，信號調(diào)理集成電路包含一個模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，即A/D轉(zhuǎn)換器，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)將壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程。
[0025]本發(fā)明的第二實施方式涉及一種壓力傳感器，第二實施方式是在第一實施方式的基礎(chǔ)上做了進一步改進，主要改進之處在于:如圖2所示，在本實施方式的壓力傳感器中，信號調(diào)理集成電路包含一個模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行連接的信號放大模塊。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入信號放大模塊，由信號放大模塊對數(shù)字信號進行放大后送入信號傳輸裝置進行輸出。
[0026]在本實施方式中，由于在傳感器內(nèi)設(shè)置了信號放大模塊，即信號放大電路，通過信號放大電路，可將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號進行放大，從而保證信號信號的強度，以滿足遠距離傳輸?shù)男枨蟆?br> [0027]本發(fā)明的第三實施方式涉及一種壓力傳感器，第三實施方式是在第二實施方式的基礎(chǔ)上做了進一步改進，主要改進之處在于:如圖3所示，在本實施方式的壓力傳感器中，信號調(diào)理集成電路包含:一個模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、一個信號放大模塊和一個信號調(diào)理模塊，信號放大模塊分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和信號調(diào)理模塊。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入信號放大模塊，由信號放大模塊對數(shù)字信號進行放大后輸出至信號調(diào)理模塊，由信號調(diào)理模塊對該數(shù)字信號進行信號調(diào)理，并將調(diào)理后的數(shù)字信號送入信號傳輸裝置進行輸出。
[0028]在本實施方式中，由于在傳感器內(nèi)設(shè)置了信號調(diào)理模塊，即信號調(diào)理模塊可以是一個信號調(diào)理電路。由于數(shù)字信號的波形一般為方形的脈沖波形，而信號在轉(zhuǎn)換和放大的過程中一般都會損失部分信號，導(dǎo)致信號出現(xiàn)失真，從而使脈沖波形中產(chǎn)生部分的雜信號，通過信號調(diào)理模塊可將脈沖波形中的雜信號濾除，使脈沖波形與發(fā)送端的波形盡量保持一致，從而實現(xiàn)長距離高質(zhì)量的傳輸。并且當(dāng)傳感器在高溫高濕區(qū)或負溫高濕區(qū)使用時，其信號傳輸時一般都會產(chǎn)生一定的溫漂現(xiàn)象，通過信號調(diào)理模塊可對信號進行必要的補償和訂正，以避免溫漂現(xiàn)象的發(fā)生。
[0029]本發(fā)明的第四實施方式涉及一種壓力傳感器，第四實施方式是在第三實施方式的基礎(chǔ)上做了進一步改進，主要改進之處在于:如圖4所示，在本實施方式的壓力傳感器中，信號調(diào)理集成電路包含:一個模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、一個信號放大模塊、一個信號調(diào)理模塊和一個電壓匹配模塊。信號放大模塊分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和信號調(diào)理模塊，電壓匹配模塊連接信號調(diào)理模塊。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入信號放大模塊，由信號放大模塊對數(shù)字信號進行放大后輸出至信號調(diào)理模塊，通過信號調(diào)理模塊對數(shù)字信號進行調(diào)理，并將調(diào)理后的數(shù)字信號送入電壓匹配模塊，由電壓匹配模塊對數(shù)字信號的電壓值與外部顯示設(shè)備的電壓值進行匹配，并將匹配后的數(shù)字信號送入信號傳輸裝置進行輸出。
[0030]在本實施方式中，由于信號調(diào)理集成電路內(nèi)設(shè)置有電壓匹配模塊，即電壓匹配模塊可以是一個電平轉(zhuǎn)換電路，通過電壓匹配模塊可將傳感器的輸出信號的電壓值與外部顯示設(shè)備的工作電壓進行匹配，以便信號能夠更好的輸出。例如，壓力傳感器的工作電壓為24V,導(dǎo)致輸出的數(shù)字信號的工作電壓同樣為24V，而外部顯示設(shè)備的工作電壓為3.3V。通過電壓匹配模塊可將24V的工作電壓轉(zhuǎn)換成3.3V，以使壓力傳感器可以與小功率的移動式的壓力顯示設(shè)備進行通訊，增加了設(shè)備使用時的安全性。
[0031]本發(fā)明的第五實施方式涉及一種壓力傳感器，第五實施方式是在第四實施方式的基礎(chǔ)上做了進一步改進，主要改進之處在于:如圖5所示，本實施方式的壓力傳感器還包含一個內(nèi)置電源，內(nèi)置電源分別連接信號調(diào)理集成電路和信號輸出裝置，通過內(nèi)置電源分別對信號調(diào)理集成電路和信號輸出裝置進行供電。由于壓力傳感器內(nèi)還包含一個內(nèi)置電源，所以當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，外部電源斷電無法驅(qū)動壓力傳感器時，由于壓力傳感器中的信號調(diào)理集成電路和信號輸出裝置都是低功耗的，通過內(nèi)置電源也可驅(qū)動壓力傳感器在一段時間內(nèi)進行正常工作，使得本產(chǎn)品更具人性化。
[0032]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力傳感器，包含用于檢測被測物體壓力的感應(yīng)接頭，其特征在于:還包含設(shè)置在所述壓力傳感器內(nèi)的信號調(diào)理集成電路和信號傳輸裝置；所述信號調(diào)理集成電路分別連接所述感應(yīng)接頭和所述信號傳輸裝置； 所述壓力傳感器通過所述感應(yīng)接頭檢測被測物體的壓力，并生成相應(yīng)的壓力模擬信號，然后將所述的壓力模擬信號上傳給所述信號調(diào)理集成電路，由所述信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于:所述信號傳輸裝置包含接口電路和無線信號發(fā)射器； 所述接口電路和所述無線信號收發(fā)器分別連接所述信號調(diào)理集成電路； 經(jīng)所述信號調(diào)理集成電路轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號通過所述接口電路進行輸出、或通過所述無線信號發(fā)射器進行發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于:所述壓力傳感器還包含內(nèi)置電源，所述內(nèi)置電源分別連接所述信號調(diào)理集成電路和所述信號輸出裝置； 所述內(nèi)置電源分別對所述信號調(diào)理集成電路和所述信號輸出裝置進行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的壓力傳感器，其特征在于:所述信號調(diào)理集成電路包含模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的壓力傳感器，其特征在于:所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號放大模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接所述信號放大模塊； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號放大模塊，由所述信號放大模塊對所述數(shù)字信號進行放大后送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的壓力傳感器，其特征在于:所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號放大模塊和信號調(diào)理模塊；所述信號放大電路分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和所述信號調(diào)理模塊； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號放大模塊，由所述信號放大模塊對所述數(shù)字信號進行放大后輸出至所述信號調(diào)理模塊，由所述信號調(diào)理模塊對所述數(shù)字信號進行信號調(diào)理，并將調(diào)理后的數(shù)字信號送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的壓力傳感器，其特征在于:所述信號調(diào)理集成電路包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、信號放大模塊、信號調(diào)理模塊和電壓匹配模塊； 所述信號放大模塊分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和所述信號調(diào)理模塊，所述電壓匹配模塊連接所述信號調(diào)理模塊； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自所述感應(yīng)接頭上傳的壓力模擬信號，并將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入所述信號放大模塊，由所述信號放大模塊對所述數(shù)字信號進行放大后輸出至所述信號調(diào)理模塊，通過所述信號調(diào)理模塊對所述數(shù)字信號進行信號調(diào)理，并將調(diào)理后的數(shù)字信號送入所述電壓匹配模塊，由所述電壓匹配模塊對所述數(shù)字信號的電壓值與外部顯示設(shè)備的電壓值進行匹配，并將匹配后的數(shù)字信號送入所述信號傳輸裝置進行輸出。
【文檔編號】G01L1/00GK103542960SQ201310465080
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】朱世昕 申請人:上海世昕軟件開發(fā)有限公司