专利名称：一种压力、压差组合测量通信实现方法
技术领域：
本发明涉及一种测量通讯实现方法，尤其涉及一种用于热量表管道测量方面的压力、压差组合测量及通信实现方法。
背景技术：
目前在热量表管道测量、监控方面，还无能同时进行测量压力、压差，并且能够进行远距离通信的成型设备。现有的对热量表管道压力、压差测量、监控只能单独分开进行， 且精确度高的设备价格较高，相对价格便宜的设备而精确度又较低，不能满足精确度较高测量、监控的需要。随着社会的进步，因此急需一种既能同时进行测量压力、压差，并且能够进行远距离通信的成型设备，为此需要一种能实现上述功能于一体的压力、压差组合测量通信实现方法。
发明专利内容
为了解决现有的设备不能同时进行测量压力、压差，并且不能够进行远距离通信的问题，本发明公开了一种压力、压差组合测量及通信实现方法。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是一种压力、压差组合测量及通信实现方法，其方法的实现包括以下步骤
1.选择压阻式压力传感器；
2.配对压力传感器，利用0. 1级高精度数字压力表对压力传感器进行压力准确度校准，在准确度合格的压力传感器中，对数值误差偏差方向一致的进行配对，两支为一对， 确保达到压差准确度要求；
3.把配对好的压力传感器分别安装于供热进、回水管道上，不同压力情况下传输不同电压差信号，信号经过放大电路放大并经过单片机处理，显示成实际压力值；
4.把两个压力值做差，得出进、回水管道压力差；
5.把采集的压力差数据经过M-Bus集中器、GPRS通信�？榻萆洗量刂剖疑衔换校迪止艿姥沽�、压差同时测量，并将数据远程传输，以便监控。
本发明在单个压力传感器达到准确度要求的前提下，对组合使用的两只传感器进行了配对，保证了压力、压差测量准确度，同时大大降低了成本。本发明用于供热系统管网上压力、压差测量，通过通信传输，实现了供热公司监控整个管网，调整控制进回水压力，及时发现管道漏水等突发情况。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1为利用本发明所制作的系统结构框图。
图2为本发明所利用的电路原理图。
图3为三运放差分放大电路原理图。
图2中1.模拟开关；2、显示�？椋�3、通信模块；U1、U2为压力传感器；MCU为单片机。
具体实施方式
如图1所示，利用本发明所制作的系统主要包括压力传感器、放大电路、单片机、 显示�？�、通信�？�、M-Bus供电�？�(M-Bus 是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线设计的，M-Bus在建筑物和工业能源消耗数据采集有多方面的应用。)。
压力传感器压力传感器采用压阻式传感器，压阻式传感器是指利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。
配对压力传感器利用0. 1级高精度数字压力表对压力传感器进行压力准确度校准，在准确度合格的压力传感器中，对数值误差偏差方向一致的进行配对，确保达到压差准确度要求。
放大电路采用三运放差分电路，如图3所示，放大器的第I级主要用来提高整个放大电路的输入阻抗；第II级采用差动电路用以提高共模抑制比。电路中输入级由A3、A4 两个同相输入运算放大器电路并联，再与A5差分输入串联的三运放差动放大电路构成。电路优点差模信号按差模增益放大，远高于共模成分(噪声)；决定增益的电阻(Rl、Rp、R3) 理论上对共模抑制比Kcmr没有影响，因此电阻的误差不重要。Vol = verbal orderl 口头命令，言语命令。
三运放差分放大电路特点
1)高输入阻抗。被提取的信号是不稳定的高内阻源的微弱信号，为了减少信号源内阻的影响，必须提高放大器输入阻抗。一般情况下，信号源的内阻为IOOkQ，则放大器的输入阻抗应大于IM Ω。
2)高共模抑制比CMRR。信号工频干扰以及所测量的参数以外的作用的干扰，一般为共模干扰，前置级须采用CMRR高的差动放大形式，能减少共模干扰向差模干扰转化。
3)低噪声、低漂移。主要作用是对信号源的影响�。叭⌒藕诺哪芰η浚约澳芄皇故涑鑫榷�。
如图3所示，电路对共模输入信号没有放大作用，共模电压增益接近于零。这不仅与实际的共模输入有关，而且也与A3和Α4的失调电压和漂移有关。如果A3和Α4有相等的漂移速率，且向同一方向漂移，那么漂移就作为共模信号出现，没有被放大，还能被第II 级抑制。这样对于A3和Α4的漂移要求就会降低。A3和Α4前置放大级的差模增益要做的尽可能高，相比之下，第II级(AO的漂移和共模误差就可以忽略，对放大器的要求就可以大大降低。当R3 = R4、R5 = R6时，两级的总增益为两个差模增益的乘积，即
Avd = ((Rp+2R1)/Rp) (R6/R4)
上述电路具有输入阻抗高，共模抑制比高等优点，可作为通用仪用放大器使用。
显示�？椴捎靡壕料允荆窒钕允竟艿乐涓髯匝沽�、压差等信息。
通信�？楦貌吠ü齅-Bus总线与M-Bus集中器连接，然后经过GPRS模块通过 hternet与安装在控制室内可以上网的电脑上的软件系统远距离通信，进行数据传输。
测量原理在供热计量系统中，将已经过配对的压力传感器分别安装在进、回水管道上，通过小信号放大和模拟-数字转换技术，将测量的压力信号转换成数字信号，经计算并在积分仪的液晶屏中显示压力、压差，并经M-Bus通信线路与上位机软件进行远程通信。 该技术与热量测量技术的配合应用，可以随时检测到供热管道中的水压情况和热量使用情况，对供热系统的安全运行和良好维护起到了重要的监控作用。
权利要求
1. 一种压力、压差组合测量及通信实现方法，其特征在于其方法的实现包括以下步骤I.选择压阻式压力传感器；II.配对压力传感器，利用0.1级高精度数字压力表对压力传感器进行压力准确度校准，在准确度合格的压力传感器中，对数值误差偏差方向一致的进行配对，两支为一对，确保达到压差准确度要求；III.把配对好的压力传感器分别安装于供热进、回水管道上，不同压力情况下传输不同电压差信号，信号经过放大电路放大并经过单片机处理，显示成实际压力值；nil.把两个压力值做差，得出进、回水管道压力差；IIIII.把采集的压力差数据经过M-Bus集中器、GPRS通信�？榻萆洗量刂剖疑衔换校迪止艿姥沽�、压差同时测量，并将数据远程传输，以便监控。
全文摘要
本发明公开了一种压力、压差组合测量及通信实现方法。其方法的实现包括五个步骤，本发明在单个压力传感器达到准确度要求的前提下，对组合使用的两只传感器进行了配对，保证了压力、压差测量准确度，同时大大降低了成本。本发明用于供热系统管网上压力、压差测量，通过通信传输，实现了供热公司监控整个管网，调整控制进回水压力，及时发现管道漏水等突发情况。
文档编号G01L13/06GK102507073SQ20111033027
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者付涛, 门建青, 高鸿 申请人:威海市天罡仪表股份有限公司
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