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传感器检定仪的设计思路和实现方法

发表时间:2021-06-07  |  点击率:22
   我国煤矿现有通风参数检测的传感器主要为差压式传感器,由于煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道负压(差压)的风压变化关系到矿井生产与矿工的生命安全,所以需要周期性的调校这些传感器,以保证其正常工作。但现有的检定方法都是采用地面检定的方法,该方法存在着拆卸、安装不便和检定效率低,且在地面调校好的传感器重新安装到井下后又会出现误差。为此,我们对国内外在压力传感器检定仪的应用和研究情况进行分析,提出了一种便携式的煤矿井下用压力传感器现场检定仪的设计思路和实现方法。
  传感器检定仪以微控制器为核心,采用高精度扩散硅压力传感器作为检测元件,使用自行设计的调压装置调整压力,并配以图形点阵式LCD显示操作过程,同时可以通过以太网通信接口与PC机进行数据交互。
  为了使压力校验仪具有精度高、稳定性优良、回差小、灵敏度高等优良特性,设计中应该采用高精度扩散硅压力传感器,配以精良的低功耗电路设计及软件补偿、模块化监控设计,并全面考虑技术指标中所提出的各项要求,在实现功能、保证精度的前提下努力实现小型化、低成本和低功耗。整机采用一体式设计思路,利用自动加压,点阵式图形液晶显示,另外需要设计加工便携式壳体,便于测量人员到矿井下操作。
  传感器检定仪调压装置设计思路
  为了实现一体式的设计思路,市面上的加压泵不能满足本仪器的设计要求。本仪器中需要的加压泵需要体积小,而且便于程序控制,所以我们自行设计了调压装置。本设计中使用步进电机拉伸和压缩波纹管达到调节压力的效果,而用微控制器控制步进电机驱动器从而控制步进电机的运动。这样的设计使得仪器体积减小,操作方便。
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