在工業(yè)控制系統(tǒng)中,壓力監(jiān)測必不可少。目前市場上采用的壓力變送系統(tǒng)測量精度低,響應速度慢,無法在高濕度等惡劣環(huán)境下連續(xù)測量小信號壓力波動。為提高壓力變送系統(tǒng)測量精度和響應速度,基于MSP430單片機研究并實現了高精度微功耗數字壓力表,采用干電池供電可連續(xù)工作3000h;針對4~20mA工業(yè)電流環(huán)的測溫精度不足問題設計一種電阻溫度探測器數字電流環(huán)變送器,通過在特定溫度區(qū)域的溫度補償實現測溫的溫差小于0.1℃;針對特種氣體制備過程低溫監(jiān)控需求,研究低溫鉑電阻的測量問題,使用高精度ADS1120轉換器設計基于鉑電阻的二線制低溫變送器,實現穩(wěn)定的低溫4.2~370K的測量,系統(tǒng)測量絕對誤差小于0.1%;為提高傳統(tǒng)壓力變送系統(tǒng)測量精度和響應速度,針對高溫熔體設計一種高精度熔體壓力變送系統(tǒng),該系統(tǒng)檢測精度高,測量誤差小于2%。
本文針對現有壓力變送系統(tǒng)測量精度低、響應速度慢,而水務管網流體壓力監(jiān)測信號小、數據波動不明顯、現場監(jiān)測設備供電困難等問題,基于STM32微控制器設計一種適用于小信號流體監(jiān)測的智能壓力變送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用鋰電池供電,高精度電阻式應變壓力傳感器和高精度A/D轉換器,通過軟件平均濾波方法實現對流體壓力的精準監(jiān)測。
本文針對市面上出現的傳統(tǒng)壓力變送系統(tǒng)存在測量精度低、響應速度慢,而水務管網流體壓力監(jiān)測信號量小、數據波動不明顯、現場監(jiān)測設備供電困難等問題,設計了一種基于STM32的高精度流體壓力變送系統(tǒng)。該壓力變送系統(tǒng)根據現場水務管道供電困難問題,采用鋰電池供電和A/D轉換器激勵電流供電,硬件電路設計均使用低功耗芯片,大大延長了電池使用壽命。實際測試表明:壓力傳感器測得的數據經過A/D轉換和STM32處理,能夠實時準確監(jiān)測供水管道壓力,系統(tǒng)響應速度快、穩(wěn)定性高,達到了預期的設計目標。