CN220893948U - 布氏硬度检测装置压力检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种布氏硬度检测装置压力检测电路，压力传感器将测试过程中施加于样品的作用力输出反馈信号首先传输给压力变送器芯片，采样压力传感器的模拟电压信号进行放大，转化为数字信号，然后数字信号传输给信号磁隔离收发芯片后输出信号，信号磁隔离收发芯片对数字接口电压拼配，减少数字信号可能产生的干扰。本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路，结构简单，调试方便，制造成本低，降低维护费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测电路，具体的说，是涉及一种布氏硬度检测装置压力检测电路。
背景技术
压力传感器基于按压作用力产生压力电压信号，对压力电压信号进行转换可得到压力对应的数字信号，实现按压作用力的检测。当有按压作用力时，压力传感器桥的电阻会发生形变，进而产生变化的电压信号，电路板上用于对压力传感器的输出信号进行检测的电路受到应力影响，导致检测得到的压力值与实际压力值之间存在误差。
中国专利2022116970322提供了一种压力测量电路、芯片及电子设备，附图1，是现有技术的压力测量电路的实施例一示意性框图，该压力测量电路包括：通道选择模块，包括：第一通道，用于接收压力传感器输出的压力电压信号；第二通道，用于接收辅助检测模块输出的辅助电压信号，其中，辅助电压信号与压力传感器的失调电压相匹配；通道选择模块被配置为：根据控制信号，在第一通道和第二通道中进行通道选择；信号调理模块，与通道选择模块相连，被配置为根据压力电压信号和辅助电压信号的差值确定与压力对应的压力值。可用于抵消应力对压力检测带来的误差，能够解决电路板上用于对压力传感器的输出信号进行检测的电路受到应力影响，导致检测得到的压力值与实际压力值之间存在误差的问题，虽然能够提高压力检测准确性，但是结构复杂，调试困难，制造成本高，维护费用高。
附图2，是现有技术的压力测量电路的另外实施例的示意性框图，从图中可以看出，信号调理模块12可包括模数转换单元121。通道选择模块11的输出端与模数转换单元121连接，模数转换单元121被配置为对通道选择模块11输出端的信号进行模数转换。例如，在第一期间，通道选择模块11选择第一通道，通道选择模块11的输出端输出压力电压信号，模数转换单元121将压力电压信号转换为第一数字信号；在第二期间，通道选择模块11选择第二通道，通道选择模块11的输出端输出辅助电压信号，模数转换单元121将上述辅助电压信号转换为第二数字信号，存在与实施例一相同的缺陷，结构复杂，调试困难，制造成本高，维护费用高。
实用新型内容
针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构简单，调试方便，制造成本低，降低维护费用的布氏硬度检测装置压力检测电路。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种布氏硬度检测装置压力检测电路，包括压力传感器，压力传感器与压力传感器接线端口P4输入端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第一管脚与第二十六电阻R26一端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第二管脚与第二十五电阻R25一端相连接；
第二十五电阻R25另一端通过第十五电容C15与第二十六电阻R26另一端相连接；
第二十五电阻R25另一端与压力变送器芯片U4第七管脚相连接；
第二十六电阻R26另一端与压力变送器芯片U4第八管脚相连接；
压力变送器芯片U4第六管脚通过第十四电容C14与压力变送器芯片U4第五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第五管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第四管脚分别与第二十四电阻R24一端和第二十三电阻R23一端线连接；
第二十四电阻R24另一端与接地端相连接；
第二十三电阻R23另一端与压力变送器芯片U4第三管脚相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与压力传感器接线端口P4第四管脚相连接；
压力传感器接线端口P4第三管脚与接地端相连接；
压力传感器接线端口P4第五管脚与FGND端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚通过第十三电容C13与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与第二三极管Q2集电极相连接；
第二三极管Q2基极通过第二十电阻R20与压力变送器芯片U4第二管脚相连接；
第二三极管发射极与压力变送器芯片U4第一管脚相连接；
压力变送器芯片U4第一管脚与压力变送器芯片U4第十六管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第十一电容C11与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第二十一电阻与压力变送器芯片U4第十五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与通过第二十二电阻与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十管脚和第九管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十二管脚为串行信号输出端；
压力变送器芯片U4第十一管脚输出信号的时钟端。
一种布氏硬度检测装置压力检测电路，包括压力传感器，压力传感器与压力传感器接线端口P4输入端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第一管脚与第二十六电阻R26一端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第二管脚与第二十五电阻R25一端相连接；
第二十五电阻R25另一端通过第十五电容C15与第二十六电阻R26另一端相连接；
第二十五电阻R25另一端与压力变送器芯片U4第七管脚相连接；
第二十六电阻R26另一端与压力变送器芯片U4第八管脚相连接；
压力变送器芯片U4第六管脚通过第十四电容C14与压力变送器芯片U4第五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第五管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第四管脚分别与第二十四电阻R24一端和第二十三电阻R23一端线连接；
第二十四电阻R24另一端与接地端相连接；
第二十三电阻R23另一端与压力变送器芯片U4第三管脚相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与压力传感器接线端口P4第四管脚相连接；
压力传感器接线端口P4第三管脚与接地端相连接；
压力传感器接线端口P4第五管脚与FGND端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚通过第十三电容C13与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与第二三极管Q2集电极相连接；
第二三极管Q2基极通过第二十电阻R20与压力变送器芯片U4第二管脚相连接；
第二三极管发射极与压力变送器芯片U4第一管脚相连接；
压力变送器芯片U4第一管脚与压力变送器芯片U4第十六管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第十一电容C11与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第二十一电阻与压力变送器芯片U4第十五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与通过第二十二电阻与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十管脚和第九管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十二管脚与信号磁隔离收发芯片U3第三管脚相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与信号磁隔离收发芯片U3第二管脚相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第一管脚与5V电源相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第一管脚通过第十二电容C12与接地端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第五管脚与接地端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第六管脚与PD15端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第七管脚与PD14端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第八管脚与3.3V电源相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第八管脚通过第十电容C10与接地端相连接。
优选的，所述压力传感器为陶瓷压力传感器。
优选的，所述压力传感器为扩散硅压力传感器。
优选的，压力变送器芯片U4为海芯科技HX711芯片。
优选的，信号磁隔离收发芯片U3为双通道数字隔离器，型号为ADUM1201。
优选的，第二十三电阻R23的阻值为4.7KΩ。
优选的，第二十四电阻R24的阻值为2KΩ。
优选的，第二十五电阻R25的阻值为1KΩ。
优选的，第十一电容C11和第十三电容C13的电容值为10uF。
本实用新型相对现有技术的有益效果：
本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路，结构简单，调试方便，制造成本低，降低维护费用。
本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路工作过程：压力传感器将测试过程中施加于样品的作用力输出反馈信号首先传输给压力变送器芯片，采样压力传感器的模拟电压信号进行放大，转化为数字信号，然后数字信号传输给信号磁隔离收发芯片后输出信号，信号磁隔离收发芯片对数字接口电压拼配，确保输出信号更加稳定，确保内部电路工作不受外部信号的波动而出现异常，防止因外部信号波动对内部信号减少数字信号可能产生的干扰。
附图说明
图1是现有技术的压力测量电路的示意性框图；
图2是现有技术的压力测量电路的另一示意性框图；
图3是本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路的实施例一的结构示意图；
图4是本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明：
附图3，本实用新型第一实施例，一种布氏硬度检测装置压力检测电路，包括压力传感器，压力传感器与压力传感器接线端口P4输入端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第一管脚与第二十六电阻R26一端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第二管脚与第二十五电阻R25一端相连接；
第二十五电阻R25另一端通过第十五电容C15与第二十六电阻R26另一端相连接；
第二十五电阻R25另一端与压力变送器芯片U4第七管脚相连接；
第二十六电阻R26另一端与压力变送器芯片U4第八管脚相连接；
压力变送器芯片U4第六管脚通过第十四电容C14与压力变送器芯片U4第五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第五管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第四管脚分别与第二十四电阻R24一端和第二十三电阻R23一端线连接；
第二十四电阻R24另一端与接地端相连接；
第二十三电阻R23另一端与压力变送器芯片U4第三管脚相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与压力传感器接线端口P4第四管脚相连接；
压力传感器接线端口P4第三管脚与接地端相连接；
压力传感器接线端口P4第五管脚与FGND端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚通过第十三电容C13与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与第二三极管Q2集电极相连接；
第二三极管Q2基极通过第二十电阻R20与压力变送器芯片U4第二管脚相连接；
第二三极管发射极与压力变送器芯片U4第一管脚相连接；
压力变送器芯片U4第一管脚与压力变送器芯片U4第十六管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第十一电容C11与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第二十一电阻与压力变送器芯片U4第十五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与通过第二十二电阻与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十管脚和第九管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十二管脚为串行信号输出端；
压力变送器芯片U4第十一管脚输出信号的时钟端。
附图4，本实用新型第二实施例，一种布氏硬度检测装置压力检测电路，包括压力传感器，压力传感器与压力传感器接线端口P4输入端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第一管脚与第二十六电阻R26一端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第二管脚与第二十五电阻R25一端相连接；
第二十五电阻R25另一端通过第十五电容C15与第二十六电阻R26另一端相连接；
第二十五电阻R25另一端与压力变送器芯片U4第七管脚相连接；
第二十六电阻R26另一端与压力变送器芯片U4第八管脚相连接；
压力变送器芯片U4第六管脚通过第十四电容C14与压力变送器芯片U4第五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第五管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第四管脚分别与第二十四电阻R24一端和第二十三电阻R23一端线连接；
第二十四电阻R24另一端与接地端相连接；
第二十三电阻R23另一端与压力变送器芯片U4第三管脚相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与压力传感器接线端口P4第四管脚相连接；
压力传感器接线端口P4第三管脚与接地端相连接；
压力传感器接线端口P4第五管脚与FGND端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚通过第十三电容C13与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与第二三极管Q2集电极相连接；
第二三极管Q2基极通过第二十电阻R20与压力变送器芯片U4第二管脚相连接；
第二三极管发射极与压力变送器芯片U4第一管脚相连接；
压力变送器芯片U4第一管脚与压力变送器芯片U4第十六管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第十一电容C11与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第二十一电阻与压力变送器芯片U4第十五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与通过第二十二电阻与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十管脚和第九管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十二管脚与信号磁隔离收发芯片U3第三管脚相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与信号磁隔离收发芯片U3第二管脚相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第一管脚与5V电源相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第一管脚通过第十二电容C12与接地端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第五管脚与接地端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第六管脚与PD15端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第七管脚与PD14端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第八管脚与3.3V电源相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第八管脚通过第十电容C10与接地端相连接。
优选的，所述压力传感器为陶瓷压力传感器。
优选的，所述压力传感器为扩散硅压力传感器。
优选的，压力变送器芯片U4为海芯科技HX711芯片。
优选的，信号磁隔离收发芯片U3为双通道数字隔离器，型号为ADUM1201。
优选的，第二十三电阻R23的阻值为4.7KΩ。
优选的，第二十四电阻R24的阻值为2KΩ。
优选的，第二十五电阻R25的阻值为1KΩ。
优选的，第十一电容C11和第十三电容C13的电容值为10uF。
附图4电路中，P4为压力传感器接线端口，测试过程中对施加于样品的作用力输出反馈信号；C13为压力传感器电源去耦电容；第二三极管Q2为传感器电源电压调整三极管；R20为第二三极管Q2基极电阻，调整三极管基极电流；U4为压力变送器芯片，采样压力传感器的模拟电压信号进行放大，转化为数字信号；C11为压力变送器芯片U4去耦电容；R21为压力变送器芯片U4芯片数字接口传输速率配置电阻，高电平是高速率，低电平是低速率；R22为压力变送器芯片U4芯片接口时钟信号上拉电阻；R23为Q2输出电流反馈电阻；C14为U4的参考电压输出去耦电容；R25,R26,C15共同组成前置低通滤波器，过滤高频信号；U3为信号磁隔离收发芯片用于数字接口电压拼配，减少数字信号可能产生的干扰，可能对采样电路造成影响；C10为U3数字信号测去耦电容；C12为信号磁隔离收发芯片U3模拟侧去耦电容。
本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路工作过程：压力传感器将测试过程中施加于样品的作用力输出反馈信号首先传输给压力变送器芯片，采样压力传感器的模拟电压信号进行放大，转化为数字信号输出。
本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路，结构简单，调试方便，制造成本低，降低维护费用。
本实用新型布氏硬度检测装置压力检测电路工作过程：压力传感器将测试过程中施加于样品的作用力输出反馈信号首先传输给压力变送器芯片，采样压力传感器的模拟电压信号进行放大，转化为数字信号，然后数字信号传输给信号磁隔离收发芯片后输出信号，信号磁隔离收发芯片对数字接口电压拼配，确保输出信号更加稳定，确保内部电路工作不受外部信号的波动而出现异常，防止因外部信号波动对内部信号减少数字信号可能产生的干扰。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型的技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，包括压力传感器，压力传感器与压力传感器接线端口P4输入端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第一管脚与第二十六电阻R26一端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第二管脚与第二十五电阻R25一端相连接；
第二十五电阻R25另一端通过第十五电容C15与第二十六电阻R26另一端相连接；
第二十五电阻R25另一端与压力变送器芯片U4第七管脚相连接；
第二十六电阻R26另一端与压力变送器芯片U4第八管脚相连接；
压力变送器芯片U4第六管脚通过第十四电容C14与压力变送器芯片U4第五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第五管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第四管脚分别与第二十四电阻R24一端和第二十三电阻R23一端线连接；
第二十四电阻R24另一端与接地端相连接；
第二十三电阻R23另一端与压力变送器芯片U4第三管脚相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与压力传感器接线端口P4第四管脚相连接；
压力传感器接线端口P4第三管脚与接地端相连接；
压力传感器接线端口P4第五管脚与FGND端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚通过第十三电容C13与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与第二三极管Q2集电极相连接；
第二三极管Q2基极通过第二十电阻R20与压力变送器芯片U4第二管脚相连接；
第二三极管发射极与压力变送器芯片U4第一管脚相连接；
压力变送器芯片U4第一管脚与压力变送器芯片U4第十六管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第十一电容C11与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第二十一电阻与压力变送器芯片U4第十五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与通过第二十二电阻与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十管脚和第九管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十二管脚为串行信号输出端；
压力变送器芯片U4第十一管脚输出信号的时钟端。
2.一种布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，包括压力传感器，压力传感器与压力传感器接线端口P4输入端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第一管脚与第二十六电阻R26一端相连接；
压力传感器接线端口P4输出端的第二管脚与第二十五电阻R25一端相连接；
第二十五电阻R25另一端通过第十五电容C15与第二十六电阻R26另一端相连接；
第二十五电阻R25另一端与压力变送器芯片U4第七管脚相连接；
第二十六电阻R26另一端与压力变送器芯片U4第八管脚相连接；
压力变送器芯片U4第六管脚通过第十四电容C14与压力变送器芯片U4第五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第五管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第四管脚分别与第二十四电阻R24一端和第二十三电阻R23一端线连接；
第二十四电阻R24另一端与接地端相连接；
第二十三电阻R23另一端与压力变送器芯片U4第三管脚相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与压力传感器接线端口P4第四管脚相连接；
压力传感器接线端口P4第三管脚与接地端相连接；
压力传感器接线端口P4第五管脚与FGND端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚通过第十三电容C13与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第三管脚与第二三极管Q2集电极相连接；
第二三极管Q2基极通过第二十电阻R20与压力变送器芯片U4第二管脚相连接；
第二三极管发射极与压力变送器芯片U4第一管脚相连接；
压力变送器芯片U4第一管脚与压力变送器芯片U4第十六管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第十一电容C11与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚通过第二十一电阻与压力变送器芯片U4第十五管脚相连接；
压力变送器芯片U4第十四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与通过第二十二电阻与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十六管脚与5V电源相连接；
压力变送器芯片U4第十管脚和第九管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十二管脚与信号磁隔离收发芯片U3第三管脚相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第四管脚与接地端相连接；
压力变送器芯片U4第十一管脚与信号磁隔离收发芯片U3第二管脚相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第一管脚与5V电源相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第一管脚通过第十二电容C12与接地端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第五管脚与接地端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第六管脚与PD15端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第七管脚与PD14端相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第八管脚与3.3V电源相连接；
信号磁隔离收发芯片U3第八管脚通过第十电容C10与接地端相连接。
3.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，所述压力传感器为陶瓷压力传感器。
4.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，所述压力传感器为扩散硅压力传感器。
5.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，压力变送器芯片U4为海芯科技HX711芯片。
6.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，信号磁隔离收发芯片U3为双通道数字隔离器，型号为ADUM1201。
7.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，第二十三电阻R23的阻值为4.7KΩ。
8.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，第二十四电阻R24的阻值为2KΩ。
9.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，第二十五电阻R25的阻值为1KΩ。
10.根据权利要求2所述布氏硬度检测装置压力检测电路，其特征在于，第十一电容C11和第十三电容C13的电容值为10uF。
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