一种用于检测压力传感器的检测装置的制作方法

1.本实用新型属于压力传感器检测设备技术领域，尤其涉及一种用于检测压力传感器的检测装置。


背景技术：

2.压力传感器是一种常用的压力检测仪表，在多个行业中都有一定的应用，用户在使用压力传感器过程中需要进行校准或检测。
3.通常在对压力传感器进行检测时是通过外部压力源对压力传感器进行施压，同时通过万用表的电压档或电阻档检测压力传感器的电压变化或者电阻变化，最后按照压力的大小和输出信号的变化量，对传感器进行校准。
4.在压力传感器检测过程中，通常需要对压力传感器施加不同大小的压力，这样就需要多次调节压力源，再进行电压或电阻的检测、计算，操作流程复杂，检测耗时长。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于检测压力传感器的检测装置，将压力发生器和测量适配器融为一体，通过适配器预定的测试流程控制压力源产生不同大小的压力，通过及时调整不同大小的预定的压力源，可以加快压力传感器的检测进程，减少检测时间和检测步骤；测试完成后自动生成测试图像并进行记录，方便后续查看
6.本实用新型采用以下技术方案：一种用于检测压力传感器的检测装置，包括用于产生压力的压力发生器和用于测量压力传感器的测量适配器；
7.测量适配器包括壳体，壳体上设置有串口屏、功能按键、通信接口、测试接口和指示灯；
8.壳体内部安装有arm处理器，arm处理器分别与串口屏、功能按键、通信接口和指示灯通信连接；通信接口与压力发生器通讯接口连接；
9.arm处理器还分别通过采集单元和直流电源输出单元连接有测试接口，测试接口与压力传感器信号连接；
10.arm处理器用于通过通信接口向压力发生器发送指令，以使压力发生器向压力传感器施加预定压力值；直流电源输出单元用于通过测试接口为压力传感器供电；采集单元用于通过测试接口采集压力传感器在受到预定压力值时的电压值；微电阻测量单元用于通过测试接口采集压力传感器在受到预定压力值时的电压值或微电阻值，并将电压值或微电阻值发送至arm处理器。
11.进一步地，arm处理器依次连接有dc/dc电源转换单元、电池管理单元和充电插座。
12.进一步地，电池管理单元用于控制充电电流，其包括lt3650电池控制芯片及其外围电路；
13.其中，lt3650电池控制芯片的第1-2-3引脚与所述充电插座连接，第9-10 引脚与电池连接。
14.进一步地，dc/dc电源转换单元包括pwr1芯片、u4芯片和u13芯片。
15.pwr1芯片用于将电池输出转换为
±
15v电源、输出给所述u8芯片、u9芯片、u12芯片、u14芯片、u15芯片、u16芯片和u17芯片；u8芯片、u9芯片、 u12芯片和u16芯片用于直流电压输出单元；所述u14芯片、u15芯片和u17 芯片用于直流电压采集单元；
16.u4芯片用于将电池输出转换为﹢5v电源输出给u2芯片、u6芯片、u13芯片、uo3芯片和com2接口；所述u2芯片用于微电阻测量单元；u6芯片和 uo3芯片用于直流电压输出单元；u13芯片用于dc/dc电源转换单元；com2 接口用于连接显示屏；
17.u13芯片用于将所述u4芯片输出的﹢5v电源转换为﹢3.3v电源输出给u5 芯片、u7芯片、u8芯片、u10芯片、u11芯片、uo1芯片、uo2芯片、uo3 芯片、com1芯片和com3芯片；
18.u11芯片用于直流电压采集单元；u8芯片和uo3芯片用于直流电压输出单元；u10芯片为arm处理器；uo2芯片用于为电阻测量单元；com1芯片、 com2芯片、uo1芯片用于通讯接口；u5芯片用于nand flash；u7芯片用于功能按键30和指示灯。com3芯片用于连接显示屏的串口。
19.进一步地，采集单元包括直流电压采集单元和微电阻测量单元；
20.直流电压采集单元包括外部直流电压采集子单元和内部电路子单元，外部直流电压采集子单元和内部电路子单元通过u14芯片、u15芯片和u17芯片进行分压、缓冲和隔离。通过ltc2412ign的第11-12-13引脚和arm处理器的第 110-134-135引脚连接；通过v1与压力传感器连接。
21.微电阻采集单元包括ltc2440芯片及其外围电路。ltc2440芯片的第 7-11-12-13引脚与arm处理器的第40-41-42-43引脚连接；ltc2440芯片的第 5-65引脚与压力传感器连接。
22.进一步地，直流电源输出单元包括da输出芯片ad5791、集成运放芯片ada4522、电源基准电路所用芯片adr4550、ada4522、缓冲和隔离芯片 ad8510；其中，da输出芯片ad5791的连接关系为：
23.第11-12-13-14-6-7-8引脚和所述arm处理器第73-74-75-76-77-78-79引脚连接；
24.第1-2-20引脚和所述集成运放芯片ada4522第2-3-1引脚连接；
25.第3-4-16-17引脚和电源基准电路所用芯片ada4522第1-2-6-7引脚连接；
26.电源基准电路所用芯片ada4522第5引脚接电源基准电路所用芯片 adr4550第6引脚连接；
27.缓冲和隔离芯片ad8510第2-6引脚与压力传感器连接。
28.进一步地，arm处理器通过com1芯片及其外围电路连接串口屏20；
29.com1芯片的第11-12引脚与arm处理器的第101-102引脚连接；com1芯片的第13-14引脚与串口屏20连接。
30.arm处理器通过com3芯片及其外围电路连接压力发生器；所述com1芯片的第11-12引脚与arm处理器的第69-70引脚连接；com1芯片的第13-14 引脚与压力发生器连接。
31.进一步地，arm处理器芯片为stm32f103zet芯片，stm32f103zet芯片的第118-119-122-80-81-58-59-60-63-124-114-115-85-86连接nand flash。
32.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将测量适配器与压力发生器连接，可以通过测量适配器提前预定的测试流程控制压力发生器产生预定的压力源，同时为压力传
感器供电供压，实现对压力传感器的检测。通过及时调整不同大小的预定的压力源，可以加快压力传感器的检测进程，减少检测时间和检测步骤；测试完成后自动生成测试图像并进行记录，方便后续查看。
附图说明
33.图1为本实用新型实施例中测量适配器的电路原理图；
34.图2为本实用新型实施例中测量适配器的外部结构示意图；
35.图3为本实用新型实施例中arm处理器原理图；
36.图4为本实用新型实施例中电池管理单元原理图；
37.图5为本实用新型实施例中dc/dc电源转换单元原理图；
38.图6为本实用新型实施例中直流电压采集单元原理图；
39.图7为本实用新型实施例中直流电压输出单元原理图；
40.图8为本实用新型实施例中微电阻采集单元原理图；
41.图9为本实用新型实施例中串口屏和rs232接口单元原理图；
42.图10为本实用新型实施例中存储单元原理图。
43.其中，10.壳体；20.串口屏；30.功能按键；40.通信接口；50.测试接口；60. 充电指示灯；70.欠压指示灯。
具体实施方式
44.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
45.本实用新型公开了一种用于检测压力传感器的检测装置，包括用于产生压力的压力发生器和用于测量压力传感器的测量适配器；如图1、图2所示，测量适配器包括壳体10，壳体10上设置有串口屏20、功能按键30、通信接口40、测试接口50和指示灯；壳体10内部安装有arm处理器，arm处理器分别与串口屏20、功能按键30、通信接口40和指示灯通信连接；通信接口40与压力发生器信号(具体通过通讯接口)连接；arm处理器还分别通过直流电压采集单元和直流电源输出单元连接有测试接口50，测试接口50与压力传感器信号连接； arm处理器用于通过通信接口40向压力发生器发送指令，以使压力发生器向压力传感器施加若干个预定压力值；直流电源输出单元用于通过测试接口50为压力传感器供电；直流电压采集单元用于通过测试接口50采集压力传感器在受到预定压力值时的电压值或微电阻值，并将电压值或微电阻值发送至arm处理器。
46.本实用新型通过将测量适配器与压力发生器连接，可以通过测量适配器控制压力发生器产生预定的压力源，同时为压力传感器供电供压，实现对压力传感器的检测，并且，通过及时调整不同大小的预定的压力源，可以加快压力传感器的检测进程，减少检测时间和检测步骤。
47.在本实施例中，压力发生器的压力模块采用高精度传感器，产生0～110mv 的模拟电压信号，传送给信号处理单元后转换成数字信息，再由mcu作高精密的数据处理、计算，最后将结果送显示器及通过通讯端口传送给测量适配器。此设计大大减小了信号传输过程中的干扰以及放大电路所产生的放大误差，从而提高了测量精度。数据处理采用分段计算方法，可以弥补传感器本身的非线性误差。通过压力泵自动产生最高可达2.5mpa、准确度达
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至arm处理器；还包括u5芯片、u7芯片、u8芯片、u10芯片、u11芯片、 uo1芯片、uo2芯片、uo3芯片，com1芯片和com3芯片。pwr1芯片用于为直流电压采集单元和直流电压输出单元供电 15v和-15v。
55.在一个实施例中，采集单元包括直流电压采集单元和微电阻测量单元。直流电压采集在压力发生器的供压下，测量压力传感器输出的电压值。压力传感器输出的电压值与内部电路通过集成运放u14芯片、u15芯片和u17芯片进行缓冲和隔离。
56.如图6所示，通过ltc2412芯片第11-12-13引脚与arm处理器连接；通过 v1接插件与压力传感器连接。
57.微电阻采集单元用于采集在压力发生器的供压下，不同压力下压力传感器的微电阻值。如图8所示，ltc2440芯片的第7-11-12-13引脚与所述arm处理器的第40-41-42-43引脚连接；所述ltc2440芯片的第5-65引脚与所述压力传感器连接。
58.直流电压输出是da输出芯片ad5791、集成运放芯片ada4522、电源基准电路所用芯片adr4550和ada4522和缓冲和隔离芯片ad8510实现。通过串口屏设置输出电压，串口屏将设置值通过串口传送到arm处理器，arm处理器控制da输出芯片完成模拟量的输出，并通过放大电路输出0～13v。如图7所示， da输出芯片ad5791的连接关系为：第11-12-13-14-6-7-8引脚和所述arm处理器第73-74-75-76-77-78-79引脚连接；第1-2-20引脚和所述集成运放芯片 ada4522第2-3-1引脚连接；第3-4-16-17引脚和所述电源基准电路所用芯片 ada4522第1-2-6-7引脚连接；电源基准电路所用芯片ada4522第5引脚接电源基准电路所用芯片adr4550第6引脚连接；缓冲和隔离芯片ad8510第2-6 引脚与所述压力传感器连接。
59.在本实施例中，arm处理器通过max3232cse芯片及其外围电路连接串口屏20。串口屏20和调试接口都与arm通过串口进行通讯。其中串口屏可供用户选择内置测试流程自动完成测试并图形化显示测试结果。调试接口通过将 max3232cse芯片将arm的usart转换为rs232信号。
60.如图9所示，com1芯片的第11-12引脚与arm处理器连接；max3232cse 芯片的第13-14引脚与串口屏20连接，com3芯片的第11-12引脚与arm处理器连接；max3232cse芯片的第13-14引脚与压力发生器连接。
61.在本实施例中，arm处理器型号为stm32f103zet芯片，stm32f103zet 芯片的第118-119-122-80-81-58-59-60-63-124-114-115-85-86连接nand flash。如图10所示，存储单元选型号为mt29f4g08，容量为512m字节。该芯片挂在 stm32f103zet的fmc接口上，有了这个芯片，大大扩展了stm32的存储空间，可实现海量数据，可用于保存测试数据等信息。