本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及水冷式數(shù)字壓力傳感器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的壓力傳感器，在使用中存在如下問(wèn)題：(一)由于冷卻水不能流過(guò)敏感元件部位，有效水流量小，導(dǎo)致降溫效果不很理想；(二)由于傳感器形體大，一方面會(huì)占用較大的安裝空間，另一方面在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中由于自身振動(dòng)所產(chǎn)生的隨機(jī)誤差會(huì)耦合到測(cè)量信號(hào)中，此類誤差很難精確計(jì)算也很難消除；(三)現(xiàn)有的傳感器通常是由人工將應(yīng)變片粘貼在應(yīng)變膜上，存在遲滯大、一致性差的問(wèn)題，不利于長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)測(cè)量；(四)由于工作環(huán)境溫度和工作介質(zhì)溫度變化范圍大(介質(zhì)溫度從-60～1000℃變化，環(huán)境溫度從-60～300℃變化)，簡(jiǎn)單的模擬溫度補(bǔ)償不能準(zhǔn)確地對(duì)壓力傳感器進(jìn)行補(bǔ)償修正，導(dǎo)致傳感器實(shí)測(cè)值與真實(shí)值存在較大的差異，加上傳感器個(gè)體差異的影響，致使測(cè)量誤差很難修正。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是為高溫運(yùn)行環(huán)境提供一種小型化、結(jié)構(gòu)合理、測(cè)量準(zhǔn)確、測(cè)量可靠的水冷式數(shù)字壓力傳感器。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

水冷式數(shù)字壓力傳感器，包括外殼2，外殼2的一端設(shè)置有壓力接頭1，壓力接頭1的內(nèi)腔中嵌入引壓管4的一端，引壓管4的另一端設(shè)置在水箱3的內(nèi)腔中，設(shè)置在水箱3中的引壓管4的管體上設(shè)置有壓力敏感元件5，壓力敏感元件5上設(shè)置有溫度傳感器6；外殼2的另一端設(shè)置有進(jìn)水管8和出水管9，進(jìn)水管8連接水箱3的進(jìn)水口，出水管9連接水箱3的出水口；水箱3的進(jìn)水口和出水口之間設(shè)置數(shù)字信號(hào)處理模塊7，數(shù)字信號(hào)處理模塊7的第一輸入端和第二輸入端分別連接壓力敏感元件5和溫度傳感器6的輸出端，數(shù)字信號(hào)處理模塊7的輸出端連接測(cè)量輸出線纜12的輸入端。

所述的數(shù)字信號(hào)處理模塊7包括壓力信號(hào)調(diào)理電路71和溫度信號(hào)調(diào)理電路72，壓力信號(hào)調(diào)理電路71的第一輸出端連接模擬壓力信號(hào)輸出73的輸入端，壓力信號(hào)調(diào)理電路71的第二輸出端連接16bit A/D轉(zhuǎn)換電路一74的輸入端，16bit A/D轉(zhuǎn)換電路一74的輸出端雙向連接計(jì)算處理器單元76的第一輸入端；溫度信號(hào)調(diào)理電路72的輸出端連接16bit A/D轉(zhuǎn)換電路二75的輸入端，16bit A/D轉(zhuǎn)換電路二75的輸出端雙向連接計(jì)算處理器單元76的第二輸入端；計(jì)算處理器單元76的第一輸出端雙向連接D/A轉(zhuǎn)換單元77的輸入端，D/A轉(zhuǎn)換單元77的輸出端連接壓力信號(hào)調(diào)理電路71的輸入端；計(jì)算處理器單元76的第二輸出端雙向連接數(shù)字溫度傳感器78的輸入端；計(jì)算處理器單元76的第三輸出端雙向連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元79的輸入端；計(jì)算處理器單元76的第四輸出端雙向連接數(shù)字接口電路710的輸入端，數(shù)字接口電路710的輸出端連接數(shù)字壓力信號(hào)輸出711的輸入端。

所述的引壓管4為漏斗形的引壓管，引壓管4的管體上設(shè)置有散熱片44。

所述的水箱3為U型結(jié)構(gòu)。

所述的進(jìn)水管8的進(jìn)水口通過(guò)外套螺母連接球形接頭一10。

所述的出水管9的出水口通過(guò)外套螺母連接球形接頭二11。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、壓力敏感元件5通過(guò)水箱3中的冷卻水冷卻，對(duì)壓力敏感元件5進(jìn)行冷卻降溫，使傳感器在高溫環(huán)境下保持正常的工作溫度。

2、溫度傳感器6用于監(jiān)測(cè)壓力敏感元件5的溫度漂移情況，為壓力敏感元件5溫度補(bǔ)償提供依據(jù)。

3、數(shù)字信號(hào)處理模塊7用于采集壓力敏感元件5和溫度傳感器6的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)，同時(shí)依據(jù)溫度傳感器6測(cè)量值對(duì)壓力敏感元件5進(jìn)行溫度漂移補(bǔ)償。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型數(shù)字信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步說(shuō)明。

參照?qǐng)D1所示，水冷式數(shù)字壓力傳感器，包括外殼2，外殼2的一端設(shè)置有壓力接頭1，壓力接頭1的內(nèi)腔中嵌入引壓管4的一端，引壓管4的另一端設(shè)置在水箱3的內(nèi)腔中，設(shè)置在水箱3中的引壓管4的管體上設(shè)置有壓力敏感元件5，壓力敏感元件5上設(shè)置有溫度傳感器6；外殼2的另一端設(shè)置有進(jìn)水管8和出水管9，進(jìn)水管8連接水箱3的進(jìn)水口，出水管9連接水箱3的出水口；水箱3的進(jìn)水口和出水口之間設(shè)置數(shù)字信號(hào)處理模塊7，數(shù)字信號(hào)處理模塊7的第一輸入端和第二輸入端分別連接壓力敏感元件5和溫度傳感器6的輸出端，數(shù)字信號(hào)處理模塊7的輸出端連接測(cè)量輸出線纜12的輸入端。

參照?qǐng)D2所示，所述的數(shù)字信號(hào)處理模塊7包括壓力信號(hào)調(diào)理電路71和溫度信號(hào)調(diào)理電路72，壓力信號(hào)調(diào)理電路71的第一輸出端連接模擬壓力信號(hào)輸出73的輸入端，壓力信號(hào)調(diào)理電路71的第二輸出端連接16bit A/D轉(zhuǎn)換電路一74的輸入端，16bit A/D轉(zhuǎn)換電路一74的輸出端雙向連接計(jì)算處理器單元76的第一輸入端；溫度信號(hào)調(diào)理電路72的輸出端連接16bit A/D轉(zhuǎn)換電路二75的輸入端，16bit A/D轉(zhuǎn)換電路二75的輸出端雙向連接計(jì)算處理器單元76的第二輸入端；計(jì)算處理器單元76的第一輸出端雙向連接D/A轉(zhuǎn)換單元77的輸入端，D/A轉(zhuǎn)換單元77的輸出端連接壓力信號(hào)調(diào)理電路71的輸入端；計(jì)算處理器單元76的第二輸出端雙向連接數(shù)字溫度傳感器78的輸入端；計(jì)算處理器單元76的第三輸出端雙向連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元79的輸入端；計(jì)算處理器單元76的第四輸出端雙向連接數(shù)字接口電路710的輸入端，數(shù)字接口電路710的輸出端連接數(shù)字壓力信號(hào)輸出711的輸入端。

所述的引壓管4為漏斗形的引壓管，引壓管4的管體上設(shè)置有散熱片44。

所述的水箱3為U型結(jié)構(gòu)。

所述的進(jìn)水管8的進(jìn)水口通過(guò)外套螺母連接球形接頭一10。

所述的出水管9的出水口通過(guò)外套螺母連接球形接頭二11。

本實(shí)用新型的工作原理：

使用時(shí)，壓力接頭1用來(lái)與被測(cè)點(diǎn)的壓力接口相連接，引壓管4用來(lái)將被測(cè)壓力值傳遞給壓力敏感元件5，壓力敏感元件5用于對(duì)被測(cè)壓力值的測(cè)量；溫度傳感器6用于監(jiān)測(cè)壓力敏感元件5的溫度漂移情況，為壓力敏感元件5溫度補(bǔ)償提供依據(jù)；數(shù)字信號(hào)處理電路7用于采集壓力敏感元件5和溫度傳感器6的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)，同時(shí)依據(jù)溫度傳感器6測(cè)量值對(duì)壓力敏感元件5進(jìn)行溫度漂移補(bǔ)償；進(jìn)水管8用于將冷卻水引入水箱3，冷卻水由進(jìn)水管8流入水箱3，經(jīng)引壓管4和壓力敏感元件5的熱交換后，從出水管9流出，實(shí)現(xiàn)水冷降溫的效果。

壓力敏感元件5的輸出信號(hào)經(jīng)壓力信號(hào)調(diào)理電路72放大作用后，輸出兩路一路直接以模擬壓力信號(hào)73的方式輸出給測(cè)量用戶，另一路模擬壓力信號(hào)進(jìn)入16Bit A/D轉(zhuǎn)換電路一74經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后進(jìn)入計(jì)算處理器單元76。同理，溫度傳感器6的輸出信號(hào)經(jīng)溫度信號(hào)調(diào)理電路72進(jìn)入16Bit A/D轉(zhuǎn)換電路二75再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后進(jìn)入計(jì)算處理器單元76，計(jì)算處理器單元76依據(jù)溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元79中的溫度數(shù)據(jù)表對(duì)溫度傳感器6的輸出信號(hào)進(jìn)行查表運(yùn)算，計(jì)算出壓力敏感元件5的溫度漂移情況；在此基礎(chǔ)上，計(jì)算處理器單元76對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度漂移補(bǔ)償處理，以解決壓力敏感元件5由于溫度漂移所帶來(lái)的測(cè)量誤差偏大的問(wèn)題。