CN105403348B - 一种可编程高集成多通道压力测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可编程高集成多通道压力测试装置，包括相互之间布置连接的穿板压力转接头、面板、差压传感器、传感器PCB板、螺纹转接头、汇气室、FPGA模数转换PCB板、专用电缆、传感器信号调理PCB板、连接支柱、参考端压力转接头、参考端螺纹接头、以太网网络连接接头和DC24V连接接头。本发明具有集可编程、多通道、压力场采集、处理、分析于一体等优点，可用于航空航天、石油化工、热电生产、能源开发、风洞试验等的多通道压力场测试。

Description

一种可编程高集成多通道压力测试装置
技术领域
本发明涉及一种压力测试装置，特别是涉及一种可编程高集成多通道压力测试装置。
背景技术
在已知的公开文献和专利中尚未发现集可编程、多通道、压力场采集、处理、分析于一体的测试装置。在国内工业现场，多通道压力场测试传统的做法是，选用多支独立压力变送器，输出为模拟信号如电流型、电压型，或输出为数字信号如485、can总线，通过长距离电缆传输，连接独立的数据采集系统实现信号采集与处理。数据采集系统再与计算机进行通信，实现上位计算机显示、存储等功能。
现有技术存在以下三个缺点：
一是工业现场环境复杂，尤其是大量电缆的铺设，长距离传输，容易受空间辐射、传导等电磁干扰影响，导致测试精度下降；
二是系统集成度不高，现场安装、调试、维护难度大，尤其是出现故障，排查问题是费时费力的事情；
三是系统建设成本高，开发难度大，传感器、电缆、数采系统、电源供电等经济成本都会成倍的增加，另外还需要专业的测试人员进行软件开发。
发明内容
本发明的目的是提供一种可编程高集成多通道压力测试装置，结构紧凑、体积小、集成度高，抗电磁干扰能力强，操作简单，维护方便，具备压力传感器信号放大、滤波、采集、处理、分析、传输等功能，可根据不同用户使用需求，实现可编程压力测试。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明的一种可编程高集成多通道压力测试装置，包括穿板压力转接头、差压传感器、传感器PCB板、汇气室、FPGA模数转换PCB板、传感器信号调理PCB板、参考端压力转接头、参考端螺纹接头、以太网网络连接接头和DC24V连接接头，16个穿板压力转接头穿过面板实现气路对应连接，并与16支差压传感器的H端实现一一对应，传感器PCB板集成16路差压传感器的信号及电源线，差压传感器的L端与汇气室上的螺纹转接头对应连接，汇气室完全密封，传感器信号调理PCB板通过专用电缆与FPGA模数转换PCB板连接，传感器PCB板、汇气室、FPGA模数转换PCB板、传感器信号调理PCB板之间通过连接支柱固定，参考端压力转接头与参考端螺纹接头通过测压管直连，外部连接，面板上固设有以太网网络连接接头、DC24V连接接头和参考端压力转接接头，以太网网络连接接头以及DC24V连接接头分别通过装置内部专用电缆与FPGA模数转换PCB板连接。
相比现有技术，本发明的压力测试装置包括穿板压力转接头、差压传感器、传感器PCB板、汇气室、FPGA模数转换PCB板、传感器信号调理PCB板、参考端压力转接头、参考端螺纹接头、以太网网络连接接头和DC24V连接接头，本发明结构连接紧凑，是将多个传感器的参考端汇集于汇气室，实现公共参考端，同时汇气室较大的空间可实现参考气压稳定，提高前端传感器感应精度，整个气路与电路封闭在体积较小的金属盒内，具备压力传感器信号放大、滤波、采集、处理、分析、传输等功能，不仅集成度高，功能全，而且抗干扰能力强，提高整个测试系统的测试精度操，还可根据不同用户使用需求，实现可编程压力测试。
附图说明
图1是本发明的内部结构示意图；
图2是本发明的外部结构示意图；
图中：1、穿板压力转接头，2、面板，3、差压传感器，4、传感器PCB板，5、螺纹转接头，6、汇气室，7、FPGA模数转换PCB板，8、专用电缆，9、传感器信号调理PCB板，10、连接支柱，11、参考端压力转接头，12、参考端螺纹接头，14、以太网网络连接接头，15、DC24V连接接头，17、安装螺纹孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明装置内部结构如图1所示，包括16个穿板压力转接头1穿过面板2实现气路对应连接，并与16支差压传感器3H端实现一一对应，传感器PCB板4集成16路差压传感器3信号及电源线，差压传感器3L端与汇气室6上的螺纹转接头5对应连接，汇气室6要求完全密封，传感器信号调理PCB板9通过专用电缆8与FPGA模数转换PCB板7连接，实现传感器信号放大、滤波、模数转换，传感器PCB板4、汇气室6、FPGA模数转换PCB板7、传感器信号调理PCB板9之间通过连接支柱10进行固定，其中，参考端压力转接头11、与参考端螺纹接头12通过测压管进行直连；本发明装置外部连接示意图如图2所示，16个穿板压力转接头1在面板2上按一定顺序放置并标号，面板2上还可以设有仪器工作与否的电源指示灯13、以太网网络连接接头14、DC24V连接接头15、参考端压力转接接头12以及公司logo及装置型号标识，其中，以太网网络连接接头14以及DC24V连接接头15，分别通过装置内部专用电缆实现与FPGA模数转换PCB板7连接；本发明的测试装置通过安装螺纹孔17进行上架固定。
本测试装置使用过程：16个穿板压力转接头1通过测压管与实际被测物理量实现密封连接，根据实际试验需要，参考端压力转接头11可外接大气压或一固定压力；图2以太网网络连接接头14通过标准网线与计算机连接、DC24V连接接头15外接DC24V电源，推荐使用线性电源，若供电正常，仪器工作与否的电源指示灯13灯亮。该装置集成度高，用户操作使用简单，无需专业人员即可操作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应该理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种可编程高集成多通道压力测试装置，其特征是：包括穿板压力转接头、差压传感器、传感器PCB板、汇气室、FPGA模数转换PCB板、传感器信号调理PCB板、参考端压力转接头、参考端螺纹接头、以太网网络连接接头和DC24V连接接头，16个穿板压力转接头(1)穿过面板(2)实现气路对应连接，并与16支差压传感器(3)的H端实现一一对应，传感器PCB板(4)集成16路差压传感器(3)的信号及电源线，差压传感器(3)的L端与汇气室(6)上的螺纹转接头(5)对应连接，汇气室(6)完全密封，传感器信号调理PCB板(9)通过专用电缆(8)与FPGA模数转换PCB板(7)连接，传感器PCB板(4)、汇气室(6)、FPGA模数转换PCB板(7)、传感器信号调理PCB板(9)之间通过连接支柱(10)固定，参考端压力转接头(11)与参考端螺纹接头(12)通过测压管直连，面板(2)上固设有以太网网络连接接头(14)、DC24V连接接头(15)和参考端压力转接接头(12)，以太网网络连接接头(14)以及DC24V连接接头(15)分别通过装置内部专用电缆(8)与FPGA模数转换PCB板(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可编程高集成多通道压力测试装置，其特征是：所述面板(2)上还设有电源指示灯、公司logo及装置型号标识。
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