CN2171851Y - 手持式数字显示气压计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气象用仪器，尤其是一种可 将大气气压数据显示在液晶显示器上的手持式数字 显示气压计。它由外壳、气压传感器、内部电路、气压 数字显示器和电池直流电源组成。它既可随身携带， 又可精确测量并显示大气气压数据。主要用于大气 气压测量和气象预测行业。

Description

本实用新型涉及一种测量大气气压的气象用仪器，尤其是一种可将大气气压数据显示在液晶显示器上的手持式数字显示气压计。目前，人们常用的膜盒式测压表，主要由空盒、齿轮、游丝及指针组成，其缺陷在于气压数值通过机械传动方式显示出来，测量精度低，使用起来也较为不便；人们采用的一种数字式测压仪器，主要由振筒式传感器、单片机、A／D等组成，它主要存在电路复杂 成本高、体积大、不能随身携带、使用不便、只适用于实验室精密测量的问题。

本实用新型的目的在于，提供一种气压测量精度高、电路简单、成本低、体积小、可以随身携带且使用方便的手持式数字显示气压计。

为了达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是：它由外壳、气压传感器（压力传感器）、内部电路、气压数字显示器、供电电源组成。其中，气压数字显示器为液晶显示器，供电电源为干电池直流电源，内部电路由恒流源电路、信号放大电路、模拟开关、A／D转换电路（模／数转换电路）、单片机CPU、气压数字显示电路组成。其供电电源还可用充电电池直流电源供电，并设置一个相应的充电电路和充电插头。上述单片机CPU还可以通过电平转换器与微型计算机（PC机）相连接，两者进行通讯，以达到气压值的自动采集和微机自动处理。其气压传感器为半导体气压传感器，它可将气压信号转变成电信号，经信号放大电路，模拟开关处理后，送至A／D转换电路，将模拟信号转变为数字信号，该数字信号经单片机CPU进行线性拟合，数值修正处理后，送至气压数字显示电路，将气压数据显示在液晶显示器上，这样既可使其电路简单、体积小，又可达到方便、精确地测量大气气压之目的。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型工作原理方框图。

图2是图1所示本实用新型的电路图。

在图1所示的本实用新型工作原理方框图中，本实用新型外壳内充电电池直流电源17（也可采用干电池直流电源，用干电池电源时，不需设置充电电路）、充电电路18、恒流源电路、半导体气压传感器2、信号放大电路3、模拟开关7、A／D转换电路8、单片机CPU9、气压数字显示电路15、液晶显示器16、微型计算机14（PC机）和电平转换器，其中，充电电路18、恒流源电路1、模拟开关7、A／D转换电路8和气压数字显示电路15均为本专业技术人员所熟知，此处不再详述。在本实用新型内部电路中，信号放大器3的信号输入端与半导体气压传感器2的输出端相连接，信号输出端经模拟开关7与A／D转换电路8的信号输入端相连接，A／D转换电路8的信号输出端与单片机CPU9相连接，单片机CPU9又与气压数字显示电路15相连接，气压数字显示电路15控制与其相连接的液晶显示器16显示气压数据。上述半导体气压传感器2的输入端与恒流源电路1相连接，上述单片机CPU9还可通过电平转换器与微型计算机14相连接。在图2所示本实用新型的电路图中，本实用新型的信号放大电路3由运算放大器4、5、6和电阻R1～R9组成，其中电阻R1与R2串联于A、B两点之间，电阻R1经A点分别与半导体气压传感器2的输出端S、运算放大器4的信号输入端C相连接，电阻R2经B点分别与半导体气压传感器2的输出端R、运算放大器6的信号输入端F相连接，在运算放大器4的D、G两点之间连接有电阻R4，在运算放大器6的E、H两点之间连接有电阻R5，运算放大器4的D点与运算放大器6的E点之间连接有电阻R3，运算放大器5的J点经电阻R6与运算放大器4的G点相连接，运算放大器5的I点经电阻R7与运算放大器6的H点相连接，I点经电阻R9与地相连接，运算放大器5的J点与M点之间连接有电阻R8，其信号输出端M点与模拟开关7相连接，模拟开关7的输入端N用于输入反应大气温度值的电信号。大气气压信号经半导体气压传感器2转变为电信号，并从输出端R、S将电信号送至信号放大电路3的A、B两点和运算放大器4的C端以及运算放大器6的F端，电信号经运算放大器4、6处理后，从G、H两点经电阻R6、R7送至运算放大器5的J、I两端，经运算放大器5处理的电信号从M点传送到模拟开关7进行信号选通（使不同频率的信号有选择地通过），然后将通过的电信号送至A／D转换电路8，把模拟信号转变为数字信号，该数字信号送至单片机CPU9进行线性拟合，对温度漂移进行自动补偿处理，经单片机CPU9处理后的数字信号由气压数字显示电路15（电路15由译码器等组成）控制，最后将气压数据显示在液晶显示器上，达到精确测量和显示大气气压数据之目的。上述单片机CPU9还可经电平转换器10（1488）、11（1489）、12（1489）、13（1488）与微型计算机14相连接，以此达到气压值的自动采集和微机自动处理数据之目的。上述电阻R1～R9的电阻值可选为：5.1kΩ、100kΩ、5.1kΩ、82kΩ、82kΩ、10kΩ、10kΩ、82kΩ、10kΩ，其作用为本专业技术人员所熟知，此处不再详述。

本实用新型与现有技术相比，具有电路简单、体积小、测量精度高、便于携带使用的优点，是天气预测行业理想的大气气压测量仪器。

Claims (5)

1、一种手持式数字显示气压计，由外壳、气压传感器、内部电路、气压数字显示器、供电电源组成，其特征在于，上述气压数字显示器为液晶显示器，供电电源为干电池直流电源，气压传感器为半导体气压传感器，其内部电路由恒流源电路、信号放大电路、模拟开关、A/D转换电路、单片机CPU、气压数字显示电路组成。

2、根据权利要求1所述的手持式数字显示气压计，其特征在于，供电电源还可采用充电电池直流电源，并设置一个充电电路和充电插头。

3、根据权利要求1或2所述的手持式数字显示气压计，其特征在于，在其内部电路中，信号放大电路［3］的信号输入端，与半导体气压传感器［2］的输出端相连接，信号输出端经模拟开关［7］与A／D转换电路［8］的信号输入端相连接，A／D转换电路［8］的信号输出端，与单片机CPU［9］相连接，单片机CPU［9］又与气压数字显示电路［15］相连接，上述半导体气压传感器［2］的输入端与恒流源电路［1］相连接。

4、根据权利要求3所述的手持式数字显示气压计，其特征在于，在其内部电路中，单片机CPU还可通过电平转换器与微型计算机相连接。

5、根据权利要求3所述的手持式数字显示气压计，其特征在于，信号放大电路由运算放大器［4］、［5］、［6］和电阻R1～R9组成，其中电阻R1与R2串连于A、B两点之间，电阻R1经A点分别与半导体气压传感器［2］的输出端S、运算放大器［4］的信号输入端c相连接，电阻R2经B点分别与半导体气压传感器［2］的输出端R、运算放大器［6］的信号输入端F相连接，在运算放大器［4］的D、G两点之间连接有电阻R4，运算放大器［6］的E、H两点之间连接有电阻R5，运算放大器［4］的D点与运算放大器［6］的E点之间连接有电阻R3，运算放大器［5］的J点经电阻R6与运算放大器［4］的G点相连接，运算放大器［5］的I点经电阻R7与运算放大器［6］的H点相连接，I点经电阻R9与地相连接，运算放大器［5］的J点与M点之间连接有电阻R8，运算放大器［5］的信号输出端M点与模拟开关［7］相连接。

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