一種基于紅外的壓力檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于紅外的壓力檢測(cè)裝置，屬于壓力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的壓力檢測(cè)裝置，主要是以彈簧為核心的機(jī)械式壓力表，由于壓力表讀數(shù)較為困難，而且尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出，因此隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了半導(dǎo)體壓力傳感器，半導(dǎo)體壓力傳感器特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好，特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。
[0003]但目前在低成本條件下，壓力傳感器還難以避免極大誤差:
[0004]首先的偏移量誤差:由于壓力傳感器在整個(gè)壓力范圍內(nèi)垂直偏移保持恒定，因此變換器擴(kuò)散和激光調(diào)節(jié)修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差；
[0005]其次是靈敏度誤差:產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值，靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值，那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴(kuò)散過(guò)程的變化；
[0006]第三是線性誤差:這是一個(gè)對(duì)壓力傳感器初始誤差影響較小的因素，該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線性，但對(duì)于帶放大器的傳感器，還應(yīng)包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線，也可以是凸形曲線稱重傳感器；
[0007]最后是滯后誤差:在大多數(shù)情形中，壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計(jì)，因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。
[0008]雖然上述誤差可以通過(guò)高精度的生產(chǎn)，以及一定程度上的誤差校準(zhǔn)來(lái)降低，但成本較高，對(duì)于一些需要控制成本且對(duì)精度有較高要求的情況，則難以應(yīng)用，使用者不僅在設(shè)備購(gòu)置時(shí)需要花費(fèi)較高的成本，而且在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也需要花費(fèi)較高的成本進(jìn)行整體更換，因此使用者往往為了成本問(wèn)題而不得不使用傳統(tǒng)的、不能提供電學(xué)輸出的機(jī)械式壓力檢測(cè)裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于紅外的壓力檢測(cè)裝置，該基于紅外的壓力檢測(cè)裝置既能滿足壓力檢測(cè)的高精度要求，對(duì)誤差的控制成本遠(yuǎn)低于半導(dǎo)體壓力傳感器，同時(shí)也能提供電學(xué)輸出，并且維修維護(hù)容易，使用者在使用過(guò)程中出現(xiàn)的維護(hù)成本低。
[0010]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明提供的一種基于紅外的壓力檢測(cè)裝置，包括彈簧、動(dòng)計(jì)數(shù)塊、靜計(jì)數(shù)塊、底座、紅外收發(fā)器、信號(hào)接收模塊、信號(hào)中繼模塊、計(jì)數(shù)模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、接口電路；所述彈簧垂直安裝在底座上，彈簧頂部環(huán)的側(cè)面固定有動(dòng)計(jì)數(shù)塊，彈簧外距離動(dòng)計(jì)數(shù)塊小于5cm的位置設(shè)置有條形板狀的靜計(jì)數(shù)塊；所述動(dòng)計(jì)數(shù)塊朝向靜計(jì)數(shù)塊的一面為鏡面；所述靜計(jì)數(shù)塊上與動(dòng)計(jì)數(shù)塊相對(duì)的一面上設(shè)置有紅外收發(fā)器，紅外收發(fā)器為紅外線發(fā)射器和紅外線接收器兩個(gè)一組，且每組紅外收發(fā)器中紅外線發(fā)射器所發(fā)紅外線可通過(guò)所述動(dòng)計(jì)數(shù)塊的鏡面發(fā)射由紅外線接收器接收到，紅外收發(fā)器總組數(shù)為128組以上的偶數(shù)，紅外收發(fā)器以組為單位在靜計(jì)數(shù)塊上呈等分兩列分布，兩列均為直線排列，且兩列之間按行交錯(cuò)；所述紅外收發(fā)器每8個(gè)電路連接一個(gè)信號(hào)接收模塊，所述信號(hào)接收模塊每8個(gè)連接一個(gè)信號(hào)中繼模塊，多個(gè)信號(hào)中繼模塊連接至計(jì)數(shù)模塊，計(jì)數(shù)模塊連接信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接接口電路；所述接口電路至少包括RJ45接口和用于數(shù)字連接IXD顯示器的接口 ；所述信號(hào)接收模塊為51單片機(jī)；所述計(jì)數(shù)模塊為32位單片機(jī)；所述信號(hào)接收模塊、信號(hào)中繼模塊、計(jì)數(shù)模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊均安裝在靜計(jì)數(shù)塊內(nèi)，且計(jì)數(shù)模塊和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊可從靜計(jì)數(shù)塊上相對(duì)于紅外收發(fā)器所在一面的背面上拆卸，接口電路安裝在靜計(jì)數(shù)塊上相對(duì)于紅外收發(fā)器所在一面的背面上。
[0012]還包括限位塊，限位塊垂直固定在底座上，且限位塊位于彈簧環(huán)內(nèi)；限位塊的高度是彈簧完全壓縮的高度的1.01?1.1倍；所述多個(gè)紅外收發(fā)器中，最低的紅外收發(fā)器所在高度不低于限位塊和底座高度之和。
[0013]所述紅外收發(fā)器成等分分布，且每列中每相鄰兩行紅外收發(fā)器之間的距離小于Imm0
[0014]每組紅外收發(fā)器高度小于3mm。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:①制造成本低、誤差控制簡(jiǎn)單，同時(shí)又能滿足高精度的要求；②結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，維修維護(hù)容易，出現(xiàn)故障時(shí)更換故障部件成本低，沒(méi)有必須整體更換的高成本困擾。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的連接示意圖，為表示清楚，圖中紅外收發(fā)器101和信號(hào)接收模塊102數(shù)量有減少。
[0018]圖中:11_彈簧，12-動(dòng)計(jì)數(shù)塊，13-靜計(jì)數(shù)塊，21-底座，22-限位塊，101-紅外收發(fā)器，102-信號(hào)接收模塊，103-信號(hào)中繼模塊，201-計(jì)數(shù)模塊，202-信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，203-接口電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0020]如圖1、圖2所示的一種基于紅外的壓力檢測(cè)裝置，包括彈簧11、動(dòng)計(jì)數(shù)塊12、靜計(jì)數(shù)塊13、底座21、紅外收發(fā)器101、信號(hào)接收模塊102、信號(hào)中繼模塊103、計(jì)數(shù)模塊201、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊202、接口電路203 ;所述彈簧11垂直安裝在底座21上，彈簧11頂部環(huán)的側(cè)面固定有動(dòng)計(jì)數(shù)塊12，彈簧11外距離動(dòng)計(jì)數(shù)塊12小于5cm的位置設(shè)置有條形板狀的靜計(jì)數(shù)塊13 ;所述動(dòng)計(jì)數(shù)塊12朝向靜計(jì)數(shù)塊13的一面為鏡面；所述靜計(jì)數(shù)塊13上與動(dòng)計(jì)數(shù)塊12相對(duì)的一面上設(shè)置有紅外收發(fā)器101，紅外收發(fā)器101為紅外線發(fā)射器和紅外線接收器兩個(gè)一組，且每組紅外收發(fā)器101中紅外線發(fā)射器所發(fā)紅外線可通過(guò)所述動(dòng)計(jì)數(shù)塊12的鏡面發(fā)射由紅外線接收器接收到，紅外收發(fā)器101總組數(shù)為128組以上的偶數(shù)，紅外收發(fā)器101以組為單位在靜計(jì)數(shù)塊13上呈等分兩列分布，兩列均為直線排列，且兩列之間按行交錯(cuò)；所述紅外收發(fā)器101每8個(gè)電路連接一個(gè)信號(hào)接收模塊102，所述信號(hào)接收模塊102每8個(gè)連接一個(gè)信號(hào)中繼模塊103，多個(gè)信號(hào)中繼模塊103連接至計(jì)數(shù)模塊201，計(jì)數(shù)模塊201連接信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊202，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊202連接接口電路203 ;所述接口電路203至少包括RJ45接口和用于數(shù)字連接IXD顯示器的接口 ；所述信號(hào)接收模塊102為51單片機(jī)；所述計(jì)數(shù)模塊201為32位單片機(jī)；所述信號(hào)接收模塊102、信號(hào)中繼模塊103、計(jì)數(shù)模塊201、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊202均安裝在靜計(jì)數(shù)塊13內(nèi)，且計(jì)