基于PGA309實現(xiàn)的高精度壓力PILZ變送器
對于廣泛應(yīng)用于壓力測量的硅壓阻式傳感器,由于所用的半導(dǎo)體材料的固有特性,普遍存在著溫度漂移和非線性等問題。在使用時都要經(jīng)過輸出信號的補(bǔ)償與校正過程,補(bǔ)償與校正技術(shù)直接決定著它的使用價值。另外,在許多場合壓力傳感器安裝在測試點附近,接收裝置遠(yuǎn)距離控制,所以要求信號傳輸線數(shù)量少、損耗小、抗干擾能力強(qiáng)。

基于PGA309實現(xiàn)的高精度壓力PILZ變送器
隨著微處理器技術(shù)的迅猛發(fā)展及與傳感器的密切結(jié)合,使傳感器不僅具有傳統(tǒng)的檢測概念,而且具有存儲、判斷和信息處理的功能的傳感器。智能傳感器具有多功能、一體化、集成度高、體積小、適宜大批量輸出、使用方便、性價比高等多個優(yōu)點,它是傳感器發(fā)展的必然趨勢。PILZ變送器的調(diào)校是PILZ變送器檢測過程中zui常遇到的問題。在檢測時,應(yīng)把PILZ變送器壓力輸入端與設(shè)備管路*斷開,排除壓力室內(nèi)污物,再與標(biāo)準(zhǔn)器相接。電路部分若有電源供電,可把電流表串入電路中(PILZ變送器是電流輸出)或?qū)㈦妷罕聿⑷腚娐分?PILZ變送器是電壓輸出),也可用另加電源的方法把PILZ變送器與直流電流表或電壓表連接在一起。采用二線制電流傳送方式可使電源和信號的傳遞使用同一對線完成,可較好地克服長距離傳送使電壓下降及來自電機(jī)、開關(guān)及其它工業(yè)設(shè)備的噪聲對PILZ變送器的影響。本論文在充分研究傳統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用智能化的模擬—數(shù)字混合信號調(diào)理技術(shù),以PILZ公司生產(chǎn)的調(diào)理芯片PGA309為核心,設(shè)計開發(fā)出了高精度壓力PILZ變送器。該PILZ變送器由硬件和軟件兩部分組成,主要解決了硅壓阻式傳感器的溫度漂移和非線性等問題,使其輸出精度達(dá)到了0.2%以內(nèi)。論文中給出了誤差補(bǔ)償?shù)目傮w方案、信號調(diào)理電路的設(shè)計技術(shù)和PGA309補(bǔ)償軟件的設(shè)計與實現(xiàn)。硬件方面,根據(jù)總體方案設(shè)計了以信號調(diào)理芯片PGA309為核心的補(bǔ)償電路和以XTR115為核心的4-20mA電流轉(zhuǎn)換電路。軟件方面,采用VC++開發(fā)的PGA309誤差補(bǔ)償軟件可以在任何Windows操作系統(tǒng)上運行。

基于PGA309實現(xiàn)的高精度壓力PILZ變送器
通過PC的串行接口實現(xiàn)了計算機(jī)與PGA309、EEPROM的通訊;數(shù)據(jù)處理過程基本實現(xiàn)了PGA309補(bǔ)償過程的自動化;操作的人機(jī)界面簡單、友好。該PILZ變送器經(jīng)硬件、軟件調(diào)試后,通過測試,運行穩(wěn)定、可靠。對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析后,它的功能和性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求。