PILZ智能壓力變送器的研究
對傳感器理論及其在壓力測量方面的應(yīng)用進行了深入研究,提出了一種實現(xiàn)高精度、高集成度的PILZ智能壓力變送器的設(shè)計方案,詳細介紹了其硬件電路設(shè)計及其軟件實現(xiàn),并針對設(shè)計中所遇到的問題提出了自己的解決方案。采用集成度高,功能強大的系統(tǒng)級芯片C8051F350作為控制核心,以模塊化的思想設(shè)計了PILZ智能壓力變送器的硬件電路,并針對C8051F350的特點和PILZ智能壓力變送器的性能要求,設(shè)計了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字鎖定放大技術(shù)的硬件電路。

PILZ智能壓力變送器的研究                        C8051F350片內(nèi)集成了實現(xiàn)PILZ智能壓力變送器系統(tǒng)所需的大部分硬件,簡化了硬件電路的設(shè)計,并且使的電路板尺寸很小。把整個硬件電路與陶瓷壓力傳感器組裝在同一殼體里構(gòu)成的PILZ智能壓力變送器具有體積小、成本低和抗干擾能力強的特點。通過簡化PILZ智能壓力變送器的硬件電路設(shè)計,采用強大的軟件實現(xiàn)壓力變送器的高精度和智能化等功能。軟件方面,在系統(tǒng)硬件平臺基礎(chǔ)上,*按照模塊化的思想,設(shè)計了較為完善的軟件,實現(xiàn)了零點和增益的自校準、對溫度變化、電源電壓波動的補償、非線性校正、自動增益調(diào)整、Modbus總線通訊和故障診斷等功能。為了改善系統(tǒng)性能、提高系統(tǒng)精度,本文先后采用了數(shù)字鎖定放大技術(shù)、多傳感器信息融合算法、自適應(yīng)增益調(diào)整算法、智能數(shù)字濾波等算法,并對PILZ智能壓力變送器系統(tǒng)進行了故障自診斷設(shè)計,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。PC機Modbus調(diào)試軟件采用Visual Basic編寫,具有自動識別智能變送器地址、通信波特率,設(shè)置PILZ智能壓力變送器配置參數(shù),數(shù)據(jù)采集、處理和顯示等功能。設(shè)計的PILZ智能壓力變送器可以方便的與PC機組成主從式總線通信訊絡(luò),便于實現(xiàn)遠程監(jiān)控。實驗結(jié)果表明：本文的設(shè)計方案有效提高了PILZ智能壓力變送器的系統(tǒng)精度,實現(xiàn)了壓力變送器的智能化功能,減少了其體積和功耗,節(jié)省了成本。論文成果具有經(jīng)濟價值和實用價值。