专利名称：微漏检测差压变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型属气体检测装置领域，尤其涉及一种微漏检测差压变送器。
背景技术：
传统金属电容差压变送器在气体微漏检测环境下使用时，普遍存在着电容间隙大，响应时间慢，抗过载能力弱等技术缺陷。在利用高压气体为压力源检测待检产品密封性时，当对产品密封性要求高，且检测数量大时，需要有一种专用的微漏检测仪表，以满足加压响应快、稳定时间短、精度高、过载能力强、重复性好等要求，最终实现产品稳定可靠的批
量化生产。

实用新型内容本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种稳定性高，抗过载能力强，重复性好，测量精度高、加压响应快的微漏检测差压变送器。为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的一种微漏检测差压变送器，它包括硅电容传感器、时间数字转换电路、单片机、D/A转换模块及Hart协议芯片；所述时间数字转换电路的输入端与娃电容传感器的输出端相接，其对娃电容传感器进行周期性充放电并记录充放电时间，再将上述时间转化为数字信号；所述硅电容传感器将外界变化的压力信号转换为电容变化值；所述Hart协议芯片将输入的Hart协议通信信号进行解调并转换为单片机串口通信信号，再将单片机的串口输出信号进行相应的调制；所述单片机的信号输入端接时间数字转换电路的信号输出端；单片机的信号输出端分别接D/A转换模块及Hart协议芯片的信号输入端；单片机接收时间数字转换电路采集的压力信号，并对其进行运算处理。作为一种优选方案，本实用新型在所述单片机内配有温度传感器，以实时测量硅电容传感器的温度。作为另一种优选方案，本实用新型所述硅电容传感器包括上极板、下极板及中间极板；所述上极板及下极板采用玻璃材料；所述中间极板采用硅材料；所述中间极板置于上极板与下极板之间，且彼此形成E型结构。进一步地，本实用新型还设有存储器及显示单元；所述存储器及显示单元的信号输入端分别接单片机的信号输出端。本实用新型具有稳定性高，抗过载能力强，重复性好，测量精度高、加压响应快等特点。本实用新型的核心部件采用了新型的硅电容传感器，由于其硅油充量少，电容间隙小，测压部分经过过压保护设计，使其响应时间、抗过载能力等方面的性能指标达到普通金属电容传感器的3-5倍。为进一步提高其响应速度，减少加压后的稳定时间，对其容室进行了针对性的设计，并配以聚四氟乙烯密封胶圈。由于微漏检测所使用气压信号差压量程小，静压大，加上时常出现微漏、加压不同步等各种工况，经常使得变送器单向过载，针对以上情况，本实用新型选用了 HART协议智能板，作为变送器的信号处理部分，这样既解决了温度补偿问题，又提高了精度，同时还可对零点进行随时调整，进而满足了不同工况下的实际生产要求。取相同量程、相同精度指标的新型微漏检测差压变送器和普通金属电容差压变送器各50台，经过多次双向加压、单向过压以及通电老化实验分别得出如表2和表3的测试数据表权利要求1.一种微漏检测差压变送器，其特征在于，包括硅电容传感器、时间数字转换电路、单片机、D/A转换模块及Hart协议芯片； 所述时间数字转换电路的输入端与娃电容传感器的输出端相接，其对娃电容传感器进行周期性充放电并记录充放电时间，再将上述时间转化为数字信号；所述硅电容传感器将外界变化的压力信号转换为电容变化值； 所述Hart协议芯片将输入的Hart协议通信信号进行解调并转换为单片机串口通信信号，再将单片机的串口输出信号进行相应的调制； 所述单片机的信号输入端接时间数字转换电路的信号输出端；单片机的信号输出端分别接D/A转换模块及Hart协议芯片的信号输入端；单片机接收时间数字转换电路采集的压力信号，并对其进行运算处理。
2.根据权利要求1所述的微漏检测差压变送器，其特征在于在所述单片机内配有温度传感器，以实时测量硅电容传感器的温度。
3.根据权利要求2所述的微漏检测差压变送器，其特征在于所述硅电容传感器包括上极板(I)、下极板(2)及中间极板(3);所述上极板(I)及下极板(2)采用玻璃材料；所述中间极板(3)采用硅材料；所述中间极板(3)置于上极板(I)与下极板(2)之间，且彼此形成E型结构。
4.根据权利要求3所述的微漏检测差压变送器，其特征在于还设有存储器及显示单元；所述存储器及显示单元的信号输入端分别接单片机的信号输出端。
专利摘要本实用新型属气体检测装置领域，尤其涉及一种微漏检测差压变送器，它包括硅电容传感器、时间数字转换电路、单片机、D/A转换模块及Hart协议芯片；在单片机内配有温度传感器；时间数字转换电路的输入端与硅电容传感器的输出端相接；单片机的信号输入端接时间数字转换电路的信号输出端；单片机的信号输出端分别接D/A转换模块及Hart协议芯片的信号输入端；硅电容传感器包括上极板(1)、下极板(2)及中间极板(3)；上极板(1)及下极板(2)采用玻璃材料；中间极板(3)采用硅材料；中间极板(3)置于上极板(1)与下极板(2)之间，且彼此形成E型结构。本实用新型稳定性高，抗过载能力强，重复性好，测量精度高、响应快。
文档编号G01M3/26GK202836902SQ20122049091
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者李永清, 关杰, 林洪, 蒋伯华, 彭春文, 芦越栋, 董清波, 孙永辉, 金志东, 梁永胜 申请人:沈阳仪表科学研究院, 沈阳汇博自动化仪表有限公司