PILZ智能壓力變送器的研究
對(duì)傳感器理論及其在壓力測(cè)量方面的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究,提出了一種實(shí)現(xiàn)高精度、高集成度的PILZ智能壓力變送器的設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)介紹了其硬件電路設(shè)計(jì)及其軟件實(shí)現(xiàn),并針對(duì)設(shè)計(jì)中所遇到的問題提出了自己的解決方案。采用集成度高,功能強(qiáng)大的系統(tǒng)級(jí)芯片C8051F350作為控制核心,以模塊化的思想設(shè)計(jì)了PILZ智能壓力變送器的硬件電路,并針對(duì)C8051F350的特點(diǎn)和PILZ智能壓力變送器的性能要求,設(shè)計(jì)了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字鎖定放大技術(shù)的硬件電路。

PILZ智能壓力變送器的研究                        C8051F350片內(nèi)集成了實(shí)現(xiàn)PILZ智能壓力變送器系統(tǒng)所需的大部分硬件,簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì),并且使的電路板尺寸很小。把整個(gè)硬件電路與陶瓷壓力傳感器組裝在同一殼體里構(gòu)成的PILZ智能壓力變送器具有體積小、成本低和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。通過簡(jiǎn)化PILZ智能壓力變送器的硬件電路設(shè)計(jì),采用強(qiáng)大的軟件實(shí)現(xiàn)壓力變送器的高精度和智能化等功能。軟件方面,在系統(tǒng)硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上,*按照模塊化的思想,設(shè)計(jì)了較為完善的軟件,實(shí)現(xiàn)了零點(diǎn)和增益的自校準(zhǔn)、對(duì)溫度變化、電源電壓波動(dòng)的補(bǔ)償、非線性校正、自動(dòng)增益調(diào)整、Modbus總線通訊和故障診斷等功能。為了改善系統(tǒng)性能、提高系統(tǒng)精度,本文先后采用了數(shù)字鎖定放大技術(shù)、多傳感器信息融合算法、自適應(yīng)增益調(diào)整算法、智能數(shù)字濾波等算法,并對(duì)PILZ智能壓力變送器系統(tǒng)進(jìn)行了故障自診斷設(shè)計(jì),保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。PC機(jī)Modbus調(diào)試軟件采用Visual Basic編寫,具有自動(dòng)識(shí)別智能變送器地址、通信波特率,設(shè)置PILZ智能壓力變送器配置參數(shù),數(shù)據(jù)采集、處理和顯示等功能。設(shè)計(jì)的PILZ智能壓力變送器可以方便的與PC機(jī)組成主從式總線通信訊絡(luò),便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文的設(shè)計(jì)方案有效提高了PILZ智能壓力變送器的系統(tǒng)精度,實(shí)現(xiàn)了壓力變送器的智能化功能,減少了其體積和功耗,節(jié)省了成本。論文成果具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。