CN2131100Y

CN2131100Y - 液晶显示数字压力表

Info

Publication number: CN2131100Y
Application number: CN 92211423
Authority: CN
Inventors: 蔺爱国
Original assignee: DONGYING DISTRICT ELECTRONIC METERING EQUIPMENT FACTORY
Current assignee: DONGYING DISTRICT ELECTRONIC METERING EQUIPMENT FACTORY
Priority date: 1992-03-20
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1993-04-28
Anticipated expiration: 2002-03-20

Abstract

本实用新型涉及到液晶显示数字压力表。它主要由硅压阻压力传感器、CMOS集成电路、液晶显示屏和电池组成，其主要技术特征是对压力传感器采用脉冲供电方式，每秒钟供电一次，每次供电0.5毫秒，既能满足压力信号采样要求，又能大大减少功耗。该压力表灵敏可靠，精度高，读数直观清晰，耐振性能好，使用寿命长，并且造价低廉。它特别适用于油田的高压注水和钻井泥浆等特殊场合的压力测量。

Description

本实用新型涉及压力测量装置，特别是一种液晶显示数字压力表。

多年来，国内外石油、化学工业使用的压力表，普遍采用机械式弹性压敏元性做测量部分，用机械传动放大机构来指示压力值。其灵敏度、线性度、精确度和耐振性能都较差，并且结构较复杂，使用寿命较短，应用范围受到限制。近几年来的专利文献中，出现了数字显示压力表，其中“防爆数字压力计”。（专利申请号为CN85103195A）虽然采用集成电路14433组成显示器，克服了上述压力表的一些缺点，但其压敏元件仍采用真空压力膜盒，这种机械式压敏元件仍有一些不足之处。还有一种“中程数字式测压表”（专利申请号为88213319.5），虽然比上述专利更加先进，但其应用范围限于气压测量。另有一种“泥浆数显压力表”（专利申请号为89200552.1），虽然能用于泥浆等液态压力测量，但它采用数码管显示，用交流供电方式，其应用场合受到限制。

本实用新型的目的就在于既克服上述纯机械压力表的缺点，又克服上述专利压力表的不足之处，提供一种结构更加先进，性能更好，适用性更强，并且成本较低，使用寿命较长，特别适用于油田和化工领域的液晶显示数字压力表。

本实用新型的上述目的是通过下述技术方案实现的。

该压力表主要由压力传感器、电子线路、显示器和电池组成。其中，压力传感器采用硅压阻式敏感元件。电子线路分为三个部分，第一部分是压力信号处理电路，包括压力传感器信号放大器、模数转换电路和液晶显示驱动电路；第二部分是脉冲供电电路，包括秒脉冲发生电路和电子开关电路；第三部分是数据保持电路，由反相器、电阻、电容、二极管组成。显示器为液晶显示屏，电池用6节5号电池。

其工作原理是：压力传感器产生压力模拟信号，经放大电路放大，再经模数转换电路转换为数字信号，再经门闸电路、计数电路、译码电路处理后，由驱动电路去驱动液晶显示器，把被测压力的大小直观显示出来。

由于压力传感器的功耗较大，所以本实用新型对压力传感器采用脉冲供电方式，只在压力采样的短暂时间对其供电，每秒钟由电池供电一次，每次供电0.5毫秒。这种供电方式既能满足测量要求，又可大大降低功耗。还由于各部分电路都采用CMOS集成电路，功耗极小，显示器采用LCD显示屏，功耗也极小，所以整机功耗极小。为了克服由于压力传感器脉冲供电和强烈振动引起显示数值的闪烁现象，采用了数值保持电路。

本实用新型与已有技术对比，其主要优点是：工作灵敏可靠，精度高，读数直观清晰，功耗极小，抗振性能好，使用寿命长，造价低，特别适用于油田高压注水和钻井泥浆等特殊场合的压力测量。

附图1是本实用新型各组成部分框图。附图2是本实用新型自行设计部分的电原理图。

结合附图对本实用新型的实施例进一步详述如下。附图1和附图2中，1是压力传感器；2是信号放大器；3是压力信号处理电路，包括以集成电路CMOS IC7106为主的模数转换、门闸、计数、译码和驱动电路；4是脉冲供电电路，包括石英晶体振荡器XTAL1，CMOS电路4060分频器组成的秒脉冲发生器U1，CMOS电路4013组成的触发脉冲发生器U2：A，CMOS电路4011与非门组成的反相器U3：A、U3：B和U3：C，三极管T1组成的电子开关电路。5是由反相器U3：C及其以后的R3、C3、B1等组成的数据保持电路，可以克服因脉冲供电、现场振动而引起的液显数值闪烁现象。6是液晶显示屏，7是电池。

附图2所示的脉冲供电电路和压力信号处理电路的工作过程是：石英晶振XTAL1的标准振荡频率为32768HZ，将该信号送至分频器U1，再将分频器U1输出的4分频（2048HZ）和14分频（1HZ）信号送至触发信号发生器U2：A，产生出频率为1HZ，宽度为0.5毫秒的触发脉冲信号。该触发脉冲信号分别去同步触发开关三极管T₁和门闸电路U5：A，使三极管T1每秒钟导通一次，每次导通时间0.5毫秒。每导通一次电池就对压力传感器供电0.5毫秒。只有在此时此刻压力传感器才处于工作状态，才能有压力输出信号。在此同时门闸电路U5：A也被打开，0.5毫秒之后再被关断，与采样信号保持同步，并能限制干扰信号通过门闸。所以这种脉冲供电方式不但大大减少了整机功耗，而且进一步提高了压力表的精度。除了压力传感器之外，其它各部分电路都由电池直接连续供电，6节5号电池串联使用，能连续工作一年。

Claims

1、一种液晶显示数字压力表，由压力传感器、电子线路、显示器和电池组成，其特征在于压力传感器采用硅压阻式敏感元件，电子线路分为压力信号处理电路、脉冲供电电路和数据保持电路三部分，显示器为液晶显示屏。

2、根据权利要求1所述的液晶显示数字压力表，其特征在于压力信号处理电路包括压力传感器信号放大器、模数转换电路和液晶显示驱动电路。

3、根据权利要求1所述的液晶显示数字压力表，其特征在于脉冲供电电路包括秒脉冲发生电路和电子开关电路，该电路使电池每秒钟对压力传感器供电一次，每次供电0.5毫秒。

4、根据权利要求1或3所述的液晶显示数字压力表，其特征在于脉冲供电电路中的秒脉冲发生电路包括石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器、触发脉冲发生器、反相器；电子开关电路由三极管组成。

5、根据权利要求1所述的液晶显示数字压力表，其特征在于数据保持电路由反相器、电阻、电容、二极管组成。

6、根据权利要求1所述的液晶显示数字压力表，其特征在于各部电路都采用CMOS集成电路，功耗极小。