CN108007636B - 压力计及测量压力的方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种压力计及测量压力的方法。所述压力计包括本体，设置于该本体内的多个压力传感器和控制电路，所述多个压力传感器可依次地接触测量介质并相应地依次连接到所述控制电路以输出压力信号。采用该压力计，可以将多个压力传感器依次连接到控制电路以输出压力信号，因而压力计包括的多个压力传感器接续工作。该方法不受限于一个传感器的标定周期，实现了长于一个标定周期的压力测量。

Description

压力计及测量压力的方法

技术领域

本公开涉及计量测试领域，具体地，涉及一种压力计及测量压力的方法。

背景技术

压力计是一种常见的测量仪器，用于测量压力。由于压力计有零点漂移(zerodrift)和温度漂移现象，所以需要每隔标定周期对压力计进行标定，以提高压力计输出的测量结果的可信度。

如果将压力计置于井下，则由于封井后长期不修井，无法每隔标定周期将压力计取出进行标定，导致压力计输出的测量结果的可信度低。可见，目前的测量压力的方法受限于标定周期，如果标定周期到期时未对压力计进行标定，则无法保证压力计输出的测量结果的可信度。

发明内容

本公开的目的是提供一种压力计及测量压力的方法，该方法不受限于一个标定周期，使压力计包括的多个压力传感器接续工作，实现了长于一个标定周期的测量。

为了实现上述目的，本公开提供一种压力计，包括本体，设置于该本体内的多个压力传感器和控制电路，所述多个压力传感器可依次地接触测量介质并相应地依次连接到所述控制电路以输出压力信号。

可选地，所述多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第二压力传感器通过封盖而隔离于所述测量介质，所述第二压力传感器对应的封盖在自所述第一压力传感器接触所述测量介质起的预定时间之后能够打开，以使所述第二压力传感器接触所述测量介质。

可选地，所述第二压力传感器的数量为多个，并且该多个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间而顺序打开。

可选地，所述封盖由能够被所述测量介质逐渐腐蚀的材料制成。

可选地，所述多个压力传感器各自经由选择性导通或断开的支路与所述控制电路电连接；

所述控制电路包括控制模块，用于控制所述多个压力传感器对应的支路依次导通。

可选地，所述控制电路还包括：

压力值输出模块，用于输出在用传感器对应的压力值，所述在用传感器为已接触所述测量介质且当前连接到所述控制电路的压力传感器。

可选地，所述控制电路还包括切换模块，且所述控制模块包括：使用状态检测子模块和处理子模块；

所述使用状态检测子模块用于在使用状态检测周期到期时，检测所述多个压力传感器是历史启用传感器还是未启用传感器，所述历史启用传感器为已与所述测量介质接触的传感器，所述未启用传感器为与所述测量介质隔离的传感器；

所述切换模块与所述使用状态检测子模块电连接，用于在所述未启用传感器经对应的预定时间之后开始接触所述测量介质的时刻，断开所述控制电路与所述在用传感器之间的连接，并将所述未启用传感器连接到所述控制电路；

所述处理子模块与所述切换模块电连接，且与所述压力值输出模块电连接，用于：

对比所述在用传感器对应的压力信号与所述未启用传感器对应的压力信号；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异在预设范围内，则向所述切换模块发送保持连接信号，以保持所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，使得所述未启用传感器被配置为所述在用传感器，以及，若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异超出所述预设范围，则向所述切换模块发送恢复连接信号，以断开所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，且恢复所述在用传感器与所述控制电路之间的连接。

可选地，所述控制模块还包括：

在用传感器检测子模块，用于检测所述在用传感器是否发生异常；和

有效性检测子模块，与所述在用传感器检测子模块以及所述切换模块均电连接，用于：在有效性检测周期到期时，检测所述历史启用传感器的有效性，并且在所述在用传感器检测模块检测到所述在用传感器发生异常时，向所述切换模块发送推荐信号，所述推荐信号用于指定有效性高于预设阈值的传感器；

所述切换模块用于：根据所述推荐信号，断开所述在用传感器与所述控制电路之间的连接，且将所述推荐信号对应的传感器连接到所述控制电路，以用作所述在用传感器。

本公开还提供一种测量压力的方法，应用于压力计，所述压力计包括本体以及设置于该本体内的多个压力传感器和所述控制电路，所述多个压力传感器可依次地接触测量介质，所述方法包括：

分别确定所述多个压力传感器依次开始接触所述测量介质的时刻；

分别在所确定的时刻到达时，将对应的传感器连接到所述控制电路，以输出压力信号。

可选地，所述多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第二压力传感器通过封盖而隔离于所述测量介质，所述第二压力传感器对应的封盖在自所述第一压力传感器接触所述测量介质起的预定时间之后能够打开，以使所述第二压力传感器接触所述测量介质；

所述分别在所确定的时刻到达时，将对应的传感器连接到所述控制电路，以输出压力信号，包括：

在所述第一压力传感器开始接触所述测量介质的时刻，将所述第一压力传感器连接到所述控制电路，以输出所述第一压力传感器对应的压力值；

在经所述预定时间之后所述第二压力传感器开始接触所述测量介质的时刻，将所述第二压力传感器连接到所述控制电路，以输出所述第二压力传感器对应的压力值。

可选地，所述方法还包括：

在使用状态检测周期到期时，检测所述多个压力传感器是历史启用传感器还是未启用传感器，所述历史启用传感器为与所述测量介质接触的传感器，所述未启用传感器为与所述测量介质隔离的传感器；

在所述未启用传感器经对应的预定时间之后开始接触所述测量介质的时刻，断开所述控制电路与在用传感器之间的连接，并将所述未启用传感器连接到所述控制电路，所述在用传感器为已接触所述测量介质且当前连接到所述控制电路的压力传感器；

对比所述在用传感器对应的压力信号与所述未启用传感器对应的压力信号；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异在预设范围内，则保持所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，使得所述未启用传感器被配置为所述在用传感器；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异超出所述预设范围，则断开所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，且恢复所述在用传感器与所述控制电路之间的连接。

可选地，所述方法还包括：

检测所述在用传感器是否发生异常；

在有效性检测周期到期时，检测所述历史启用传感器的有效性；

在检测到所述在用传感器发生异常时，断开所述在用传感器与所述控制电路之间的连接，且将有效性高于预设阈值的传感器连接到所述控制电路，以用作所述在用传感器。

通过上述技术方案，由于压力计包括多个压力传感器，所以可以将多个压力传感器依次连接到控制电路以输出压力信号，因而压力计包括的多个压力传感器接续工作。该方法不受限于一个传感器的标定周期，实现了长于一个标定周期的压力测量。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的压力计的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的压力计的框图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种测量压力的方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的切换传感器的方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的当在用传感器发生异常时切换传感器的方法的流程图。

附图标记说明

1压力计 2本体 3压力传感器 4控制电路

31第一压力传感器 32第二压力传感器 321第二压力传感器对应的封盖

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

相关技术中，压力计内包括一个压力传感器，测量人员将该压力计置于井下后，该压力传感器接触测量介质，因而承受测量介质对该压力传感器施加的压力，该压力传感器感应到压力信号，该压力信号经处理后转换为压力值输出给用户。也就是说，默认该压力传感器感应到的压力信号是准确的，然而，随着使用时间的增长，压力传感器自身带来的误差(例如：零点漂移和温度漂移现象所引起的误差)逐渐变得不可接受，需要对其进行标定才能够减小测量误差。由于封井后长期不修井，所以无法将压力计定期取出进行标定，导致其测量结果变得不可信。

针对以上问题，本公开提供一种压力计，该压力计包括控制电路和多个压力传感器，可以将多个压力传感器依次连接到控制电路以输出压力信号，因而压力计包括的多个压力传感器接续工作。该方法不受限于一个压力传感器的标定周期，实现了长于一个标定周期的压力测量。下面首先对压力计的结构进行说明。

本公开提供一种压力计，包括本体，设置于该本体内的多个压力传感器和控制电路，所述多个压力传感器可依次地接触测量介质并相应地依次连接到所述控制电路以输出压力信号。

本公开提供的压力计包括本体、多个压力传感器和控制电路。其中，多个压力传感器和控制电路均置于本体内部。多个压力传感器可依次地接触测量介质，并且相应地依次连接到控制电路，以输出压力信号。

本公开中，由于多个压力传感器可依次地接触测量介质，所以随着使用时间的增长，按照是否接触过测量介质，可以将多个压力传感器分为两类：已接触测量介质的压力传感器和未接触测量介质的压力传感器。本公开中，被连接到控制电路以输出压力信号的压力传感器通常是一个，若已接触测量介质的压力传感器的数量为一个(即最先接触测量介质的压力传感器)，则被连接到控制电路的压力传感器为该已接触测量介质的压力传感器；若已接触测量介质的压力传感器的数量为多个，则被连接到控制电路的压力传感器为：已接触测量介质的压力传感器中最晚接触到测量介质的压力传感器。

由于被连接到控制电路以输出压力信号的压力传感器通常是一个，所以存在一个切换的过程：断开已被连接到控制电路的压力传感器与控制电路之间的连接，并且将已接触测量介质的压力传感器中最晚接触到测量介质的压力传感器连接到控制电路。

示例地，在新拆封本公开提供的压力计后，压力计中有一个压力传感器(例如：压力传感器A)是最先接触测量介质的，因此将最先接触测量介质的压力传感器连接到控制电路，以输出压力信号。随着使用时间的增加，另一个压力传感器(例如：压力传感器B)也开始接触测量介质，此时，已接触测量介质的压力传感器有两个(例如：压力传感器A和压力传感器B)，需要断开已被连接到控制电路的压力传感器(例如：压力传感器A)与控制电路之间的连接，并且将控制电路连接到已接触测量介质的压力传感器中最晚接触到测量介质的压力传感器(例如：压力传感器B)。

本公开中，将连接到控制电路的压力传感器所输出的压力信号对应的压力值默认为是准确的，并输出给用户。由于存在上述切换过程，所以连接到控制电路的压力传感器是变化的，何时进行切换，可以参考已被连接到控制电路的压力传感器的标定周期。可以在已被连接到控制电路的压力传感器的标定周期到期时进行切换，也可以在已被连接到控制电路的压力传感器的标定周期到期后的某一时刻进行切换，也可以在已被连接到控制电路的压力传感器的标定周期到期前的某一时刻进行切换。

上述三种切换时机，适用于不同的测量需求。在标定周期到期时切换，可以充分利用已被连接到控制电路的压力传感器进行压力测量，最大化利用压力传感器。在标定周期到期后切换，适用于对测量准确度要求不高的场景，因为在标定周期到期后仍继续利用已被连接到控制电路的压力传感器进行压力测量，其所输出的压力信号对应的压力值会因为超出标定周期而不准确。在标定周期到期前切换，适用于对测量准确度要求较高的场景，因为在标定周期到期前切换，还可以利用标定周期内已被连接到控制电路的压力传感器所输出的压力信号，对即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性进行检测，在检测到即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性可接受时，进行切换。其中，如何确定即将连接到控制电路的压力传感器，以及如何检测即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性，可参考下文，在此就不再赘述。

可选地，所述多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第二压力传感器通过封盖而隔离于所述测量介质，所述第二压力传感器对应的封盖在自所述第一压力传感器接触所述测量介质起的预定时间之后能够打开，以使所述第二压力传感器接触所述测量介质。

基于同一发明构思，本公开还提供一种测量压力的方法的流程图。该方法适用于上述压力计。请参考图3，图3是根据一示例性实施例示出的一种测量压力的方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：

S11：分别确定所述多个压力传感器依次开始接触所述测量介质的时刻；

S12：分别在所确定的时刻到达时，将对应的传感器连接到所述控制电路，以输出压力信号。

可选地，所述多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第二压力传感器通过封盖而隔离于所述测量介质，所述第二压力传感器对应的封盖在自所述第一压力传感器接触所述测量介质起的预定时间之后能够打开，以使所述第二压力传感器接触所述测量介质；

所述分别在所确定的时刻到达时，将对应的传感器连接到所述控制电路，以输出压力信号，包括：

在所述第一压力传感器开始接触所述测量介质的时刻，将所述第一压力传感器连接到所述控制电路，以输出所述第一压力传感器对应的压力值；

在经所述预定时间之后所述第二压力传感器开始接触所述测量介质的时刻，将所述第二压力传感器连接到所述控制电路，以输出所述第二压力传感器对应的压力值。

在前文已经说明，压力传感器的数量至少为两个，因而多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器可依次地接触测量介质。由于第二压力传感器接触测量介质的时间晚于第一压力传感器，所以第二压力传感器通过封盖隔离于测量介质，而第一压力传感器可以直接接触测量介质，即第一压力传感器上没有封盖覆盖。

请参考图1，图1是根据一示例性实施例示出的压力计的结构示意图。如图1所示，压力计1包括：本体2以及置于本体2内的压力传感器3和控制电路4，其中，压力传感器3包括第一压力传感器31和第二压力传感器32，第二压力传感器32上覆盖有第二压力传感器对应的封盖321，第一压力传感器31上没有封盖，即第一压力传感器直接接触测量介质。

或者，第一压力传感器也通过封盖隔离于测量介质，为满足第一压力传感器和第二压力传感器可依次地接触测量介质，第一压力传感器上的封盖的打开时间要早于第二压力传感器上的封盖的打开时间，第一压力传感器上的封盖打开之后，第一压力传感器就开始接触测量介质，将第一压力传感器连接到控制电路以输出压力信号，在自第一压力传感器接触测量介质起的预定时间之后，第二压力传感器的封盖打开，第二压力传感器就开始接触测量介质，断开控制电路与第一压力传感器的连接，且将第二压力传感器连接到控制电路以输出压力信号。其中，如何实现第一压力传感器和第二压力传感器依次接触测量介质，可参考如下说明。

在前文已经说明，切换时机可以参考已被连接到控制电路的压力传感器的标定周期。以多个压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器这两个压力传感器为例，第二压力传感器上的封盖是在自第一压力传感器接触测量介质起的预定时间之后打开，该预定时间即是参考第一压力传感器的标定周期设定的，若预定时间等于第一压力传感器的标定周期，则切换时机为标定周期到期时切换；若预定时间大于第一压力传感器的标定周期，则切换时机为标定周期到期后切换；若预定时间小于第一压力传感器的标定周期，则切换时机为标定周期到期前切换。

可选地，所述第二压力传感器的数量为多个，并且该多个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间而顺序打开。

在前文已经说明，多个压力传感器的数量为至少两个，因此，第二压力传感器的数量可以为一个或多个。对于第二压力传感器的数量为多个的情况，多个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间而顺序打开，以此满足压力计包括的多个压力传感器可依次地接触测量介质这一条件。

多个第二压力传感器上的封盖的区别在于，不同的第二压力传感器上的封盖经不同的预定时间而打开。每个第二压力传感器上的封盖都是封闭的，以使每个第二压力传感器隔离于测量介质，各个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间后打开，也就是说，每个第二压力传感器上的封盖由封闭到打开所需经过的预定时间是不同的，因而多个第二压力传感器上的封盖顺序打开。

可选地，所述封盖由能够被所述测量介质逐渐腐蚀的材料制成。

为满足多个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间而顺序打开这一条件，多个第二压力传感器上的封盖可以是由能够被测量介质逐渐腐蚀的材料制成的，且不同的第二压力传感器上的封盖的厚度不同。一方面，在多个第二压力传感器上覆盖的封盖能够因逐渐被腐蚀而变薄，进而被测量介质穿透，最终使得第二压力传感器接触测量介质。另一方面，由于不同的第二压力传感器上的封盖的厚度不同，所以测量介质腐蚀不同厚度的盖板所需花费的时间不同，测量介质腐蚀一个第二压力传感器上的盖板所需花费的时间，即为该第二压力传感器上的盖板由封闭到打开所需经过的预定时间。

当然，多个第二压力传感器上的封盖可以是由能够被压力计所处环境逐渐腐蚀的材料制成的。若多个第二压力传感器上的封盖是由同一材料制成的，且该材料是能够被压力计所处环境逐渐腐蚀的，则还要求不同的第二压力传感器上的封盖的厚度不同；若多个第二压力传感器上的封盖是由不同材料制成的，且制成各个第二压力传感器上的封盖的材料均是能够被压力计所处环境逐渐腐蚀的，则可以根据压力计所处环境对不同材料的腐蚀速度，设置不同第二压力传感器上的封盖的厚度。

在前文提及，可能存在第一压力传感器也通过封盖隔离于测量介质的情况。若多个第二压力传感器上的封盖可以是由能够被测量介质逐渐腐蚀的材料制成的，且不同的第二压力传感器上的封盖的厚度不同，则第一压力传感器上的封盖可以是由能够被测量介质逐渐腐蚀的材料制成的，且第一压力传感器上的封盖的厚度小于所有第二压力传感器上的封盖的厚度，以此实现第一压力传感器上的盖板的打开时间早于所有第二压力传感器上的盖板的打开时间。

此外，若多个第二压力传感器上的封盖可以是由能够被测量介质逐渐腐蚀的材料制成的，且不同的第二压力传感器上的封盖的厚度不同，则第一压力传感器上的封盖还可以是由能够被压力计所在环境逐渐腐蚀的材料制成的，且根据压力计所在环境对制成第一压力传感器上的封盖的材料的腐蚀速度，以及测量介质对制成所有第二压力传感器上的盖板的材料的腐蚀速度，分别设置第一压力传感器上的盖板的厚度，以及所有第二压力传感器上的盖板的厚度，以此实现第一压力传感器上的盖板的打开时间早于所有第二压力传感器上的盖板的打开时间。类似的情况就不再一一列举。

可选地，所述封盖由防腐蚀的材料制成，所述封盖受定时开关的控制而打开，并且不同第二传感器对应的定时开关的打开时间不同。

本公开中，定时开关可以是腐蚀开关，例如：由能够被测量介质或压力计所在环境逐渐腐蚀的材料制成。

多个第二压力传感器上的盖板均是由防腐蚀的材料制成的，多个第二压力传感器上的盖板分别由锁止件锁定在封闭状态，锁定一个第二压力传感器上的盖板的锁止件被腐蚀掉后，该第二压力传感器即可与测量介质接触。用于锁定各个第二压力传感器上的盖板的锁止件可以是由能够被测量介质腐蚀的材料制成，为满足多个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间而顺序打开这一条件，用于锁定各个第二压力传感器上的盖板的锁止件分别经过不同的预定时间而被腐蚀掉。当然，用于锁定各个第二压力传感器上的盖板的锁止件还可以是由能够被压力计所在环境腐蚀的材料制成，类似的情况就不再一一列举。

在前文提及，可能存在第一压力传感器也通过封盖隔离于测量介质的情况，则第一压力传感器上的盖板也可以是由防腐蚀的材料制成的，且第一压力传感器上的盖板由锁止件锁定在封闭状态，锁定第一压力传感器上的盖板的锁止件被腐蚀掉后，第一压力传感器即可与测量介质接触。且用于锁定第一压力传感器上的封盖的锁止件被腐蚀掉的时间早于各个用于锁定所有第二压力传感器上的封盖锁止件被腐蚀掉的时间，以此实现第一压力传感器上的盖板的打开时间早于所有第二压力传感器上的盖板的打开时间。

以上为根据用于分别包装多个压力传感器的材料的腐蚀性，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质。下面利用控制电路发出的电信号，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质。

本公开中，定时开关还可以是受控制电路控制的电子开关。由于电子开关受控制电路控制，所以可以在控制电路内预先存储各个第二压力传感器上的盖板的打开时间，这样，如果一个第二压力传感器的盖板的打开时间到达，则控制电路向该压力传感器的盖板上的电子开关发送开启信号，该压力传感器的盖板上的电子开关打开后，该压力传感器即可接触测量介质。

在前文提及，可能存在第一压力传感器也通过封盖隔离于测量介质的情况，则还可以在控制电路内预先存储第一压力传感器上的盖板的打开时间，并且控制电路内预先存储的多个打开时间应该满足：第一压力传感器上的盖板的打开时间早于所有第二压力传感器上的盖板的打开时间。

以上为实现多个压力传感器可依次地接触测量介质的可能的实施方式。在实际应用中，可以择一或组合。下面说明依次地接触测量介质的多个压力传感器如何依次连接到控制电路以输出压力信号的过程。

可选地，所述多个压力传感器各自经由选择性导通或断开的支路与所述控制电路电连接；所述控制电路包括控制模块，用于控制所述多个压力传感器对应的支路依次导通。

可选地，所述控制电路还包括：

压力值输出模块，用于输出在用传感器对应的压力值，所述在用传感器为已接触所述测量介质且当前连接到所述控制电路的传感器。

请参考图2，图2是根据一示例性实施例示出的压力计的框图。本公开中，多个压力传感器与控制电路之间的选择性导通或断开的支路，可以通过一对多的开关实现，例如：一对多的开关可以是利用继电器等机械连接来实现，也可以是利用集成在控制电路中的电子开关来实现。本公开不做限定。

在前文已经说明，被连接到控制电路以输出压力信号的压力传感器通常是一个，因此，在一个时间段内，通常只有一个压力传感器对应的支路导通，多个压力传感器分别对应的支路默认是断开的，由控制电路中的控制模块控制多个压力传感器中的一个压力传感器对应的支路由断开切换为导通，从而实现将该压力传感器连接到控制电路以输出压力信号，默认该压力传感器输出的压力信号对应的压力值是准确的，由压力值输出模块将该压力传感器输出的压力信号对应的压力值输出给用户。

可选地，控制电路还包括：温度测量模块以及温度补偿模块。所述温度测量模块用于测量所述压力计所在环境的温度值；所述温度补偿模块，与所述压力值输出模块连接，用于根据所述温度测量模块测量出的温度值，对所述在用传感器对应的压力值进行温度补偿；所述压力值输出模块用于在所述温度补偿模块对所述在用传感器对应的压力值进行温度补偿后，输出经温度补偿后的压力值。

可选地，所述温度测量模块为热敏电阻。

本公开中，为了提高测量结果的准确性，可以利用温度测量模块对压力计所在环境的温度值进行测量，然后在获得在用传感器对应的压力值后，对在用传感器对应的压力值进行温度补偿，最后通过压力值输出模块将经温度补偿后的压力值输出给用户。

对应于前文，若已接触测量介质的压力传感器的数量为一个，则控制模块控制该已接触测量介质的压力传感器(即最先接触测量介质的压力传感器)对应的支路导通；若已接触测量介质的压力传感器的数量为多个，则控制模块控制已被连接到控制电路的压力传感器对应的支路断开，且控制已接触测量介质的压力传感器中最晚接触到测量介质的压力传感器对应的支路导通。

本公开中，第一压力传感器可以直接接触测量介质，或者，第一压力传感器也通过封盖隔离于测量介质。如果第一压力传感器直接接触测量介质，则第一压力传感器对应的支路默认是导通的。如果第一压力传感器也通过封盖隔离于测量介质，则第一压力传感器对应的支路与其他第二压力传感器对应的支路均默认是断开的，控制模块在第一压力传感器开始接触测量介质时，控制第一压力传感器对应的支路导通。

在前文中提到了两个需要说明的问题：如何确定即将连接到控制电路的压力传感器，以及如何检测即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性。下面对这两个问题进行说明。

一种可能的实施方式是：无论是通过根据用于分别包装多个压力传感器的材料的腐蚀性，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质，还是利用控制电路发出的电信号，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质，在控制电路内预先存储有各个第二压力传感器上的盖板的打开时间。如果通过根据用于分别包装多个压力传感器的材料的腐蚀性，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质，则将多个压力传感器的材料被腐蚀掉所花费的时间设置为对应的打开时间；如果利用控制电路发出的电信号，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质，则可以根据该电信号设置对应的打开时间。

然后控制模块将当前时间与预先存储的多个打开时间进行比较，多个打开时间中与当前时间的时间差最小的打开时间所对应的第二压力传感器，即为即将连接到控制电路的压力传感器。

另一种可能的实现方式是：所述控制电路还包括切换模块，且所述控制模块包括：使用状态检测子模块和处理子模块；

所述使用状态检测子模块用于在使用状态检测周期到期时，检测所述多个压力传感器是历史启用传感器还是未启用传感器，所述历史启用传感器为已与所述测量介质接触的传感器，所述未启用传感器为与所述测量介质隔离的传感器；

所述切换模块与所述使用状态检测子模块电连接，用于在所述未启用传感器经对应的预定时间之后开始接触所述测量介质的时刻，断开所述控制电路与所述在用传感器之间的连接，并将所述未启用传感器连接到所述控制电路；

所述处理子模块与所述切换模块电连接，且与所述压力值输出模块电连接，用于：

对比所述在用传感器对应的压力信号与所述未启用传感器对应的压力信号；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异在预设范围内，则向所述切换模块发送保持连接信号，以保持所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，使得所述未启用传感器被配置为所述在用传感器，以及，若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异超出所述预设范围，则向所述切换模块发送恢复连接信号，以断开所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，且恢复所述在用传感器与所述控制电路之间的连接。

相应地，本公开还提供一种切换传感器的方法。请参考图4，图4是根据一示例性实施例示出的切换传感器的方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

S21：在使用状态检测周期到期时，检测所述多个压力传感器是历史启用传感器还是未启用传感器，所述历史启用传感器为与所述测量介质接触的传感器，所述未启用传感器为与所述测量介质隔离的传感器；

S22：在所述未启用传感器经对应的预定时间之后开始接触所述测量介质的时刻，断开所述控制电路与在用传感器之间的连接，并将所述未启用传感器连接到所述控制电路，所述在用传感器为已接触所述测量介质且当前连接到所述控制电路的压力传感器；

S23：对比所述在用传感器对应的压力信号与所述未启用传感器对应的压力信号；

S24：若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异在预设范围内，则保持所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，使得所述未启用传感器被配置为所述在用传感器；

S25：若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异超出所述预设范围，则断开所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，且恢复所述在用传感器与所述控制电路之间的连接。

针对通过根据用于分别包装多个压力传感器的材料的腐蚀性，实现多个压力传感器可依次地接触测量介质这种情况，控制电路内未预先存储各个第二压力传感器上的盖板的打开时间，而是通过控制模块包括的使用状态检测子模块和处理子模块，确定即将连接到控制电路的压力传感器。

由于包装多个压力传感器的材料受测量介质或压力计所在环境的腐蚀，是一种自然的物理变化，这种自然的物理变化对控制电路来说是未知的，因而控制电路也无法确定各个压力传感器与测量介质是否开始接触，所以无法确定即将连接到控制电路的压力传感器。为解决该问题，本公开中的控制模块包括使用状态检测子模块和处理子模块，利用使用状态检测子模块和处理子模块确定即将连接到控制电路的压力传感器。

首先，控制电路内可以预先存储使用状态检测周期，以便于在使用状态检测周期到期时，检测各个压力传感器的使用状态，每个压力传感器的使用状态包括：历史启用以及未启用，历史启用传感器是已与测量介质接触的传感器，未启用传感器是与测量介质隔离的传感器。

检测各个压力传感器的使用状态，可以将各个压力传感器依次短时连接到控制电路，然后对各个压力传感器被短时连接到控制电路后所输出的压力信号进行分析，若一个压力传感器被短时连接到控制电路后所输出的压力信号对应的压力值为零，则说明该压力传感器上的封盖未打开，该压力传感器完全与测量介质隔离，该压力传感器属于未启用传感器；若一个压力传感器被短时连接到控制电路后所输出的压力信号对应的压力值不为零，则将该压力值与在用传感器所输出的压力信号对应的压力值进行比较，若该压力值小于在用传感器所输出的压力信号对应的压力值，且结合多个使用状态检测周期的分析，发现其逐渐接近在用传感器所输出的压力信号对应的压力值，则说明该压力传感器上的封盖即将打开，尽管该压力传感器与测量介质隔离，该压力传感器还是感应到其盖板所传导的来自于测量介质的部分压力，该压力传感器属于未启用传感器；若一个压力传感器被短时连接到控制电路后所输出的压力信号对应的压力值不为零，则将该压力值与在用传感器所输出的压力信号对应的压力值进行比较，若该压力值与在用传感器所输出的压力信号对应的压力值近似相等(两者之间的压力差值在预设范围内)，则说明该压力传感器上的封盖已打开，该压力传感器已与测量介质接触，该压力传感器属于历史启用传感器，历史启用传感器包括历史被连接到控制电路作为在用传感器的传感器。

上述将压力传感器短时连接到控制电路是指：在用传感器连接到控制电路的期间内，将在用传感器输出的压力信号所对应的压力值默认为是准确的，输出给用户。在使用状态检测周期到期时，使用状态检测子模块短时将其它压力传感器依次连接到控制电路中，以获得其它压力传感器输出的压力信号，进而判断其它压力传感器的使用状态，在获得其它压力传感器输出的压力信号，再断开其它压力传感器与控制电路的连接，并恢复在用传感器与控制电路的连接，继续利用在用传感器输出压力值给用户。在短时将其它传感器连接到控制电路期间，压力计对用户所输出的压力值可以采用在断开在用传感器与控制电路之间的连接之前，在用传感器所输出的压力信号对应的压力值。

利用使用状态检测子模块，控制电路可以未启用传感器中盖板即将打开的传感器，则将未启用传感器中盖板即将打开的传感器作为即将连接到控制电路的压力传感器。

无论采用哪种方法确定即将连接到控制电路的压力传感器，均可以通过切换模块与处理子模块之间的联动，采用以下方法检测即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性。

首先，切换模块需要确定即将连接到控制电路的压力传感器开始接触测量介质的时刻。若在控制电路内预先存储有各个第二压力传感器上的盖板的打开时间，由于即将连接到控制电路的压力传感器是多个第二压力传感器中的一个，所以控制电路内也存储有即将连接到控制电路的压力传感器的打开时间，即为即将连接到控制电路的压力传感器开始接触测量介质的时刻。

若在控制电路内未预先存储各个第二压力传感器上的盖板的打开时间，则可以将一个第二压力传感器确定为即将连接到控制电路的压力传感器的时刻，作为其开始接触测量介质的时刻。

然后，切换模块在即将连接到控制电路的压力传感器开始接触测量介质的时刻，断开控制电路与在用传感器的连接，并将即将连接到控制电路的压力传感器连接到控制电路。

接着，由处理子模块对比在用传感器在被断开与控制电路之间的连接之前所输出的压力信号，与该即将连接到控制电路的压力传感器在被连接到控制电路后所输出的压力信号，若两者的差异在预设范围内，则认为该即将连接到控制电路的压力传感器是可靠的，其所输出的压力信号是准确的，可以将其对应的压力值输出给用户，因而将该即将连接到控制电路的压力传感器配置为新的压力传感器；若两者的差异超出预设范围，则认为该即将连接到控制电路的压力传感器不够可靠，其所输出的压力信号不够准确，不能将其对应的压力值输出给用户，因此切换模块断开该即将连接到控制电路的压力传感器与控制电路之间的连接，且恢复在用传感器与控制电路之间的连接。

考虑到上述过程中，切换模块所确定的时刻与即将连接到控制电路的压力传感器上的封盖的打开时间之间存在一定的误差，所以上述检测即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性的方法可能需要反复执行，直到即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性达到其所输出的压力值较准确，可以输出给用户为止。在检测即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性期间，输出给用户的压力值是由在用传感器所输出的。

可选地，所述控制模块还包括：

在用传感器检测子模块，用于检测所述在用传感器是否发生异常；和

有效性检测子模块，与所述在用传感器检测子模块以及所述切换模块均电连接，用于：在有效性检测周期到期时，检测所述历史启用传感器的有效性，并且在所述在用传感器检测模块检测到所述在用传感器发生异常时，向所述切换模块发送推荐信号，所述推荐信号用于指定有效性高于预设阈值的传感器；

所述切换模块用于：根据所述推荐信号，断开所述在用传感器与所述控制电路之间的连接，且将所述推荐信号对应的传感器连接到所述控制电路，以用作所述在用传感器。

相应地，本公开还提供一种当在用传感器发生异常时切换传感器的方法。请参考图5，图5是根据一示例性实施例示出的当在用传感器发生异常时切换传感器的方法的流程图。如图5所示，该方法包括以下步骤：

S31：检测所述在用传感器是否发生异常；

S32：在有效性检测周期到期时，检测所述历史启用传感器的有效性；

S33：在检测到所述在用传感器发生异常时，断开所述在用传感器与所述控制电路之间的连接，且将有效性高于预设阈值的传感器连接到所述控制电路，以用作所述在用传感器。

本公开中，为了提高压力计的鲁棒性，控制模块还包括：在用传感器检测子模块和有效性检测子模块。在用传感器检测子模块用于检测在用传感器是否发生异常，例如：断线检测、短路检测等。若在用传感器发生异常，则需要从历史启用传感器中确定可替换在用传感器的传感器。

为了确定可替换在用传感器的传感器，可以在控制电路内设置有效性检测周期，用于对历史启用传感器的有效性进行检测。检测历史启用传感器的有效性的方法与检测即将连接到控制电路的压力传感器的可靠性的方法类似，在此就不详细说明。有效性检测子模块可以分别确定各个历史启用传感器的可靠性，然后选择可靠性最高的或者可靠性高于预设阈值的传感器作为可替换在用传感器的传感器。这样，如果在用传感器发生异常，切换模块可以断开在用传感器与控制电路之前的连接，然后把可替换在用传感器的传感器连接到控制电路，并将该可替换在用传感器的传感器作为新的在用传感器。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种压力计，其特征在于，包括：本体，设置于该本体内的多个压力传感器和控制电路，所述多个压力传感器可依次地接触测量介质并相应地依次连接到所述控制电路以输出压力信号，

其中，所述多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第二压力传感器通过封盖而隔离于所述测量介质，所述第二压力传感器对应的封盖在自所述第一压力传感器接触所述测量介质起的预定时间之后能够打开，以使所述第二压力传感器接触所述测量介质；

所述多个压力传感器各自经由选择性导通或断开的支路与所述控制电路电连接；以及

所述控制电路包括：

控制模块，用于控制所述多个压力传感器对应的支路依次导通；

压力值输出模块，用于输出在用传感器对应的压力值，所述在用传感器为已接触所述测量介质且当前连接到所述控制电路的压力传感器；

切换模块；

所述控制模块包括使用状态检测子模块和处理子模块，

其中，所述使用状态检测子模块用于在使用状态检测周期到期时，检测所述多个压力传感器是历史启用传感器还是未启用传感器，所述历史启用传感器为已与所述测量介质接触的传感器，所述未启用传感器为与所述测量介质隔离的传感器；

所述切换模块与所述使用状态检测子模块电连接，用于在所述未启用传感器经对应的预定时间之后开始接触所述测量介质的时刻，断开所述控制电路与所述在用传感器之间的连接，并将所述未启用传感器连接到所述控制电路；

所述处理子模块与所述切换模块电连接，且与所述压力值输出模块电连接，用于：

对比所述在用传感器对应的压力信号与所述未启用传感器对应的压力信号；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异在预设范围内，则向所述切换模块发送保持连接信号，以保持所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，使得所述未启用传感器被配置为所述在用传感器，以及，若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异超出所述预设范围，则向所述切换模块发送恢复连接信号，以断开所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，且恢复所述在用传感器与所述控制电路之间的连接。

2.根据权利要求1所述的压力计，其特征在于，所述第二压力传感器的数量为多个，并且该多个第二压力传感器上的封盖经过不同的预定时间而顺序打开。

3.根据权利要求2所述的压力计，其特征在于，所述封盖由能够被所述测量介质逐渐腐蚀的材料制成。

4.根据权利要求1所述的压力计，其特征在于，所述控制模块还包括：

在用传感器检测子模块，用于检测所述在用传感器是否发生异常；和

有效性检测子模块，与所述在用传感器检测子模块以及所述切换模块均电连接，用于：在有效性检测周期到期时，检测所述历史启用传感器的有效性，并且在所述在用传感器检测模块检测到所述在用传感器发生异常时，向所述切换模块发送推荐信号，所述推荐信号用于指定有效性高于预设阈值的传感器；

所述切换模块用于：根据所述推荐信号，断开所述在用传感器与所述控制电路之间的连接，且将所述推荐信号对应的传感器连接到所述控制电路，以用作所述在用传感器。

5.一种测量压力的方法，其特征在于，应用于压力计，所述压力计包括本体以及设置于该本体内的多个压力传感器和控制电路，所述多个压力传感器可依次地接触测量介质，所述方法包括：

分别确定所述多个压力传感器依次开始接触所述测量介质的时刻；

分别在所确定的时刻到达时，将对应的传感器连接到所述控制电路，以输出压力信号；

所述多个压力传感器至少包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第二压力传感器通过封盖而隔离于所述测量介质，所述第二压力传感器对应的封盖在自所述第一压力传感器接触所述测量介质起的预定时间之后能够打开，以使所述第二压力传感器接触所述测量介质；

在使用状态检测周期到期时，检测所述多个压力传感器是历史启用传感器还是未启用传感器，所述历史启用传感器为与所述测量介质接触的传感器，所述未启用传感器为与所述测量介质隔离的传感器；

在所述未启用传感器经对应的预定时间之后开始接触所述测量介质的时刻，断开所述控制电路与在用传感器之间的连接，并将所述未启用传感器连接到所述控制电路，所述在用传感器为已接触所述测量介质且当前连接到所述控制电路的压力传感器；

对比所述在用传感器对应的压力信号与所述未启用传感器对应的压力信号；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异在预设范围内，则保持所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，使得所述未启用传感器被配置为所述在用传感器；

若所述未启用传感器对应的压力信号与所述在用传感器对应的压力信号之间的差异超出所述预设范围，则断开所述未启用传感器与所述控制电路之间的连接，且恢复所述在用传感器与所述控制电路之间的连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述分别在所确定的时刻到达时，将对应的传感器连接到所述控制电路，以输出压力信号，包括：

在所述第一压力传感器开始接触所述测量介质的时刻，将所述第一压力传感器连接到所述控制电路，以输出所述第一压力传感器对应的压力值；

在经所述预定时间之后所述第二压力传感器开始接触所述测量介质的时刻，将所述第二压力传感器连接到所述控制电路，以输出所述第二压力传感器对应的压力值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述在用传感器是否发生异常；

在有效性检测周期到期时，检测所述历史启用传感器的有效性；

在检测到所述在用传感器发生异常时，断开所述在用传感器与所述控制电路之间的连接，且将有效性高于预设阈值的传感器连接到所述控制电路，以用作所述在用传感器。

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