一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种陶瓷压力传感器生产过程中的检测装置，特别涉及陶瓷压力传感器零点量程调节装置，属于传感器生产测试技术领域。
【背景技术】
[0002]陶瓷材料具有抗腐蚀、抗磨损、高弹性、抗冲击和振动等特性，它的工作温度范围高达-40°C?135°C，电气绝缘度> 2kV，利用陶瓷材料做的压力传感器具有输出信号强、测量精度高、稳定高等特点。正是由于陶瓷材料做的压力传感器具有以上特点，在欧美等国家大力发展陶瓷压力传感器，具有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。
[0003]陶瓷厚膜结构压力传感器是继扩散硅压力传感器之后压力传感器的又一次重大的技术创新，是一种性能优异、成本低廉的新型压力传感器。陶瓷弹性体性能优良，平整、均匀、质密的材料在程度范围内都严格遵循虎克定律，无塑性变形。厚膜电阻(包括高温导线)能与陶瓷弹性膜片牢固地烧结在一起，不需用胶进行粘贴。这种刚性结构蠕变小，漂移小，静态性能稳定，动态性能好，与扩散硅压力传感器相比，不需半导体平面工艺来形成扩散电阻弹性膜片，大幅度减小了生产线的前期投入和工艺加工成本。陶瓷厚膜结构耐液体或气体介质的腐蚀，不需通过不锈钢膜片和硅油的转换与隔离，封装结构简化，进一步降低成本。在陶瓷压力传感器生产过程中，零点调节是必要的工序，当测定不同压力传感器的特性时，发现均存在零点电漂移现象。
[0004]一般压力传感器输出是mV级别的模拟电压信号，需要就近送入放大器环节做放大。有些放大器已经和变送器合为一体，变送器输出O—1V的电压信号或者4—20mA的电流信号。本发明陶瓷压力传感器直接输出数字I2C接口信号，实现生产环节中零点和量程手动及自动调节。
【发明内容】
[0005]本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，该装置用于陶瓷压力传感器输出压力的I2C接口信号，并在传感器生产过程中实现零点和量程手动及自动调节。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，其包括信号变送板、零点量程调节板和计算机。所述信号变送板用于将陶瓷压力传感器压力信号转成数字信号通过I2C接口输出，在传感器生产过程中的零点和量程的调节环节，所述信号变送板输出接入所述零点量程调节板和所述计算机，完成生产过程中零点和量程的手动或自动调节环节。
[0007]优化地，所述信号变送板中传感器一个桥臂并联数字电位器，该数字电位器受所述零点量程调节板中单片机控制，通过所述零点量程调节板中的电位器实现零点手动调节，所述计算机通过RS232接口给零点量程调节板中单片机发送指令实现零点自动调节。
[0008]优化地，所述信号变送板中前置放大电路中并联数字电位器，该数字电位器受所述零点量程调节板中单片机控制，通过所述零点量程调节板中的电位器实现传感器量程手动调节，所述计算机通过RS232接口给零点量程调节板中单片机发送指令实现传感器量程自动调节。
[0009]优化地，所述的计算机与所述的零点量程调节板通过RS232通讯，读到的压力数据，再将压力数据与设定的值差距换算成数字电位器的改变量，通过RS232接口传给所述的零点量程调节板，再通过I2C接口传给信号变送板，从而实现自动调节传感器零点和量程。
[0010]由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果:为大批量生产陶瓷压力传感器，在调节零点和量程环节提供生产条件。
【附图说明】
[0011]附图1为本实用新型一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置技术方案框图；
[0012]附图2为本实用新型一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置信号变送板原理框图；
[0013]附图3为本实用新型一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置零点量程调节板原理框图；
[0014]其中:1、信号变送板；2、零点量程调节板；3、计算机；21、陶瓷厚膜结构应变桥电路；22、应变桥臂并联数字电位器；23、传感器前置放大电路；24、反馈数字电位器；25、模拟数字转换电路；26、信号变送板单片机；27、信号变送板I2C接口 ；31、零点量程调节板I2C接口 ；32、零点量程调节板单片机；33、LED显示；34、旋钮开关；35、RS232接口。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图1对本实用新型实施方案进行详细说明:
[0016]如图1所示的一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置的技术方案，包括与陶瓷厚膜结构联接在一起的信号变送板1，将压力信号转变成数字信号通过I2C接口输出，零点量程调节板2与所述信号变送板I联接，通过I2C接口读取压力数据及发送指令，计算机3与所述零点量程调节板2联接，通过RS232接口读取压力数据及发送指令。
[0017]下面将结合附图2对本实用新型实施方案进行详细说明:
[0018]如图2所示为本实用新型一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置信号变送板原理框图，其包括依次相连的陶瓷厚膜结构应变桥电路21、应变桥臂并联数字电位器22、传感器前置放大电路23、前置放大并联反馈数字电位器24、模拟数字转换电路25、信号变送板单片机26、信号变送板I2C接口 27。其中所述的应变桥臂并联数字电位器22和所述的反馈数字电位器24受信号变送板单片机单片机26控制，该单片机给这两个数字电位器发送指令，调节数字电位器阻值。
[0019]如图3为本实用新型一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置零点量程调节板原理框图，其包括依次相连的零点量程调节板I2C接口 31，零点量程调节板单片机32，板子上自带的LED显示33，旋钮开关34，RS232接口 35。所述的旋钮开关34包括两个旋钮，一个用于手动调节传感器零点，另一个用于手动调节传感器量程。
[0020]本实用新型在陶瓷压力传感器生产中实现零点调节的原理:图2中所述陶瓷厚膜结构应变桥电路21，在没加外力时，惠斯登电桥应该平衡，电桥输出电压为零。此时若零点漂移，所述的信号变送板单片机26检测到电压不为零，会给所述的应变桥臂并联数字电位器22发出指令，修正其阻值，直到电桥平衡输出电压为零。
[0021]本实用新型在陶瓷压力传感器生产中实现量程调节的原理:图2中所述的前置放大电路23，在其反馈回路中并联反馈数字电位器24，调节该电位器可以调节所述前置放大器23的放大倍数，所述信号变送板单片机26根据量程设定值，给所述的反馈数字电位器24发出指令，修正其阻值，直到前置放大电路的放大倍数满足设定量程要求。
[0022]传感器零点和量程修正的过程有两种，手动修正和自动修正，手动修正:图3中所述的零点量程调节板单片机32检测到图3中旋钮开关34的改变，通过图3中所述的零点量程调节板I2C接口 31和图2中所述的信号变送板I2C接口 27，传给图2中所述信号变送板单片机单片机26，从而改变图2中所述的应变桥臂并联数字电位器22或反馈数字电位器24的阻值，实现调节要求。自动修正:将手动修正中调节图3中旋钮开关34，改为图1中所述的计算机3，通过图3中所述RS232接口 35，给图3中所述的零点量程调节板单片机32传送零点和量程调节指令。
[0023]以上对本实用新型所实施的一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置进行了解释和说明，其可以方便、快捷的完成陶瓷压力传感器生产过程中的零点和量程调节。本实用新型将与信号变送板单片机软件、零点量程调节板单片机软件、计算机自动调节零点和量程软件软件结合使用。本实用新型具有显著的技术进步应该会带来可观的经济效益。
[0024]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，其用于陶瓷压力传感器生产过程中零点和量程调节环节，包括信号变送板、零点量程调节板和计算机，所述信号变送板用于将陶瓷压力传感器压力信号转成数字信号通过I2C接口输出，所述零点量程调节板联接所述信号变送板和所述计算机实现零点和量程的手动和自动调节，零点量程调节板与信号变送板之间通过I2C接口通讯，零点量程调节板与计算机之间通过RS232接口通讯，所述计算机联接零点量程调节板用于生产过程中零点和量程的自动调节。2.根据权利要求1所述一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，其特征在于:所述信号变送板中传感器一个桥臂并联数字电位器，该数字电位器受所述零点量程调节板中单片机控制，通过所述零点量程调节板中的电位器实现零点手动调节，所述计算机通过RS232接口给零点量程调节板中单片机发送指令实现零点自动调节。3.根据权利要求1所述一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，其特征在于:所述信号变送板中前置放大电路中并联数字电位器，该数字电位器受所述零点量程调节板中单片机控制，通过所述零点量程调节板中的电位器实现传感器量程手动调节，所述计算机通过RS232接口给零点量程调节板中单片机发送指令实现传感器量程自动调节。4.根据权利要求1所述一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，其特征在于:所述的计算机与所述的零点量程调节板通过RS232通讯，读到的压力数据，再将压力数据与设定的值差距换算成数字电位器的改变量，通过RS232接口传给所述的零点量程调节板，再通过I2C接口传给信号变送板，从而实现自动调节传感器零点和量程。
【专利摘要】本实用新型涉及一种陶瓷压力传感器零点量程调节装置，用于陶瓷压力传感器生产过程中零点和量程调节环节。本实用新型将数字电位器与陶瓷厚膜结构相结合，调节传感器零点；将数字电位器与传感器前置放大器相结合，调节传感器量程。本实用新型包括信号变送板、零点量程调节板和计算机，所述信号变送板用于将陶瓷压力传感器压力信号转成数字信号通过I2C接口输出，所述零点量程调节板联接所述信号变送板和所述计算机实现零点和量程的手动和自动调节。本实用新型具有显著的技术进步应该会带来可观的经济效益。
【IPC分类】G01L25/00, G01L27/00
【公开号】CN204788784
【申请号】CN201520378505
【发明人】樊斌, 孙坚, 程新利, 陈风楠, 刘其鹏
【申请人】苏州科技学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月4日