CN103575464A - 数字压力高精度数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字压力高精度数据采集系统，包括多个电阻式压力传感器、多路模拟选择开关、前端调理电路、A/D转换器、数据采集模块、微处理器和无线通讯模块，每个电阻式压力传感器的输出端与多路模拟选择开关的一端连接，多路模拟选择开关的另一端与前端调理电路的输入端连接，前端调理电路的输出端与A/D转换器信号输入端连接，A/D转换器的信号输出端与所述数据采集模块的信号输入端连接，数据采集模块的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，微处理器与无线通讯模块连接。通过采用上述技术方案，本发明解决了电阻式压力传感器由于温度飘零、零点飘零等引起的非线性误差补偿问题，提高了整个系统的测量精确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据采集系统，特别是涉及一种数字压力高精度数据采集系统。
背景技术
在石油、化工、冶金、电力、防止、轻工、水利等工业及科研领域中，都必须进行相关的压力检测与分析，压力传感器测量误差大小直接影响到测控系统的性能，电阻式压力传感器是应用最广的压力传感器之一，电阻式压力传感器有温度系数，会产生温度误差；电阻式压力传感器又有非线性误差，因此，压力传感器在实际应用中会有温度和压力误差存在，利用压力传感器进行高精度测量时，就要对压力传感器的误差进行补偿。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种具有补偿功能、测量精度高、能进行远程传输的数字压力高精度数据采集系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种数字压力高精度数据采集系统，包括多个电阻式压力传感器、多路模拟选择开关、前端调理电路、A/D转换器、数据采集模块、微处理器和无线通讯模块，每个所述电阻式压力传感器的输出端与所述多路模拟选择开关的一端连接，所述多路模拟选择开关的另一端与所述前端调理电路的输入端连接，所述前端调理电路的输出端与所述A/D转换器信号输入端连接，所述A/D转换器的信号输出端与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述微处理器的信号输入端连接，所述微处理器与所述无线通讯模块连接。
电阻式压力传感器检测不同测量点的压力，多路模拟选择开关 选择需要测量的电阻式压力传感器，电阻式压力传感器检测的压力模拟信号经通过前端调理电路放大调理，调理后的模拟压力信号通过A/D转换器转化为数字信号，数字信号通过数据采集模块传输至微处理器，微处理器对接收到的数字压力信号进行处理和分析，并将分析后的压力数字信号传输至无线通讯模块。
进一步地，所述前端调理电路包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端和所述第一放大器的负极输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一放大器的输出端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一放大器的正极输入端分别与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端、第二放大器的输出端和第二放大器的负极输入端连接。
作为优选，所述数据采集系统还包括USB接口，所述USB接口与所述微处理器连接。
作为优选，所述数据采集系统还包括实时时钟电路，所述实时时钟电路与所述微处理器连接。
本发明的有益效果是：
通过采用上述技术方案，本发明解决了电阻式压力传感器由于温度飘零、零点飘零等引起的非线性误差补偿问题，提高了整个系统的测量精确度，可广泛应用于工业领域压力数据采集、检测、分析和远程监测。
附图说明
图1是本发明数字压力高精度数据采集系统的结构框图；
图2是本发明中前端调理电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示，本发明数字压力高精度数据采集系统，包括多个电阻式压力传感器、多路模拟选择开关、前端调理电路、A/D转换器、数据采集模块、微处理器和无线通讯模块，每个所述电阻式压力传感器的输出端与所述多路模拟选择开关的一端连接，所述多路模拟选择开关的另一端与所述前端调理电路的输入端连接，所述前端调理电路的输出端与所述A/D转换器信号输入端连接，所述A/D转换器的信号输出端与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述微处理器的信号输入端连接，所述微处理器与所述无线通讯模块连接。
电阻式压力传感器检测不同测量点的压力，多路模拟选择开关 选择需要测量的电阻式压力传感器，电阻式压力传感器检测的压力模拟信号经通过前端调理电路放大调理，调理后的模拟压力信号通过A/D转换器转化为数字信号，数字信号通过数据采集模块传输至微处理器，微处理器对接收到的数字压力信号进行处理和分析，并将分析后的压力数字信号传输至无线通讯模块。
如图2所示，所述前端调理电路包括第一放大器A1、第二放大器A2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，所述第一电阻R1的第一端与所述第二电阻R2的第一端和所述第一放大器A1的负极输入端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第一放大器A1的输出端和所述第三电阻R3的第一端连接，所述第一放大器A1的正极输入端分别与所述第五电阻R5的第一端和所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与所述第四电阻R4的第一端、第二放大器A2的输出端和第二放大器A2的负极输入端连接。
如图1所示，所述数据采集系统还包括USB接口，所述USB接口与所述微处理器连接。所述数据采集系统还包括实时时钟电路，所述实时时钟电路与所述微处理器连接。
Claims (4)
1.一种数字压力高精度数据采集系统，其特征在于：包括多个电阻式压力传感器、多路模拟选择开关、前端调理电路、A/D转换器、数据采集模块、微处理器和无线通讯模块，每个所述电阻式压力传感器的输出端与所述多路模拟选择开关的一端连接，所述多路模拟选择开关的另一端与所述前端调理电路的输入端连接，所述前端调理电路的输出端与所述A/D转换器信号输入端连接，所述A/D转换器的信号输出端与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述微处理器的信号输入端连接，所述微处理器与所述无线通讯模块连接。
2.根据权利要求1所述的数字压力高精度数据采集系统，其特征在于：所述前端调理电路包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端和所述第一放大器的负极输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一放大器的输出端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一放大器的正极输入端分别与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端、第二放大器的输出端和第二放大器的负极输入端连接。
3.根据权利要求1所述的数字压力高精度数据采集系统，其特征在于：所述数据采集系统还包括USB接口，所述USB接口与所述微处理器连接。
4.根据权利要求1所述的数字压力高精度数据采集系统，其特征在于：所述数据采集系统还包括实时时钟电路，所述实时时钟电路与所述微处理器连接。
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|---|---|---|---|
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| CN103575464A true CN103575464A (zh) | 2014-02-12 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN103575464A (zh) |
Cited By (1)
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- 2012-08-09 CN CN201210282092.8A patent/CN103575464A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140212 |