本實用新型專利技術提供了一種適合家用凈水器使用的壓力變送器,包括:殼體、壓圈、頂蓋,其特征在于:殼體和壓圈之間有一橡膠隔膜,橡膠隔膜與頂塊接觸,頂塊上覆蓋壓力傳感器,壓力傳感器信號經由信號處理模塊處理后輸出,信號處理模塊的核心為有A/D轉換功能的單片機。本實用新型專利技術的優點是在簡單結構的基礎上,利用現有廉價壓力傳感器替代原有壓力開關的微動開關,通過專用的單片機對微弱的壓力傳感器信號處理,最終輸出隨水壓力變化的數字信號,滿足家用凈水器自動化控制的要求。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種壓力變送器,特別是一種適合家用凈水器使用的壓力變送器。
技術介紹
凈水器作為對自來水進行深度凈化的設備,其工作的效果、安全性、可靠性必定與自來水的壓力有關,特別是采用反滲透膜分離法的凈水器其工作壓力與凈化效果、產水量有著密切的關系。現有技術中用于家用凈水器的壓力開關也是壓力傳感器的一種,它能通過水壓力的變化打開和關閉開關,從而將壓力狀態傳遞給控制裝置達到依據壓力控制凈水器工作的目的。但由于這種壓力開關只能在一個壓力點達到感知的目的,對于要求較高的自動化控制中感知具體的壓力值就無法勝任了。市售的壓力變送器可以達到這個目的,這種壓力變送器能將變化的水壓力轉換成變化的數字信號,如果將其作為自動化控制的傳感器,單片機就能顯示、測定和判定壓力值,達到需要的控制功能。然而,這類市售的壓力變送器價格極高,往往是家用凈水器產品價格的數倍或十多倍,根本不可能在家用凈水器產品中使用,這就大大制約了家用凈水器向高端自動化控制發展的步伐。
技術實現思路
本技術的目的是解決現有技術中因為現有壓力變送器結構復雜價格高啟,以至于無法尋覓適合家用凈水器產品的壓力變送器,制約家用凈水器向高端自動化控制發展的問題。在適合家用凈水器使用的簡單結構的基礎上,利用現有廉價壓力傳感器替代原有壓力開關的微動開關,通過專用的單片機對微弱的壓力傳感器信號處理,最終輸出隨水壓力變化的數字信號。這種結構的壓力變送器結構簡單,價格低廉、工作可靠,雖然其精度比目前市售的壓力變送器底,但足以滿足家用凈水器自動化控制的要求。本技術提供了一種適合家用凈水器使用的壓力變送器,包括殼體、壓圈、頂蓋,其特征在于殼體和壓圈之間有一橡膠隔膜,橡膠隔膜與頂塊接觸,頂塊上覆蓋壓力傳感器,壓力傳感器信號經由信號處理模塊處理后輸出,信號處理模塊的核心為有A/D轉換功能的單片機。以下結合附圖和實施例對本技術作詳細說明,附圖I為本技術的結構示意圖。附圖2為本技術的壓力傳感器受壓力驅動產生形變的示意圖。附圖3為壓力傳感器的示意圖附圖4為本技術信號處理模塊的原理框圖。具體實施方式以下結合附圖說明對本技術的實施例作進一步詳細描述,但本實施例并不用于限制本技術,凡是采用本技術的相似結構及其相似變化,均應列入本技術的保護范圍。圖1、圖2包括進水口 I、殼體2、壓圈3、頂蓋4、信號處理模塊5、信號輸出插座6、壓力傳感器7、電阻應變片8、頂塊9、橡膠隔膜10。圖3包括壓力傳感器邊框11、彈性臂12、附著在彈性臂12上的電阻應變片8、信號線13。圖1示意可看到,橡膠隔膜10將殼體封閉為一個壓力腔,頂塊9和壓力傳感器7都是相互緊密接觸的,壓力傳感器7的壓力傳感器邊框11被頂蓋4牢固的壓在壓圈3上,壓圈3還對橡膠隔膜10施壓保證密封性。在無水或無水壓的情況時,壓力傳感器7沒受到壓力驅使,當水進入進水口 I后,水產生的水壓施加在橡膠隔膜10上并通過其傳遞到頂塊.9,因為橡膠隔膜10、頂塊9、壓力傳感器7是緊密接觸的,水壓產生的力就傳遞到了壓力傳感器7的彈性臂12,在這個力的作用下彈性臂12發生彎曲形變,附著在彈性臂12上的電阻應變片8也跟隨著發生形變,電阻值便會增大。壓力傳感器7受到的力為水的壓強乘以頂塊9的面積,當頂塊9的面積固定不變時這個力就隨著水壓變化,傳遞到壓力傳感器7后電阻應變片8輸出的電阻值也隨著壓力變化。這個力的傳遞、轉換的結構和過程很簡單,精度可能不是很高但足以滿足家用凈水器的使用要求。如果要提高精度,只需提高加工精度,更改壓力傳感器的類別,如使用壓電、電容式壓力傳感器。由于電阻應變片8產生的電阻變化量極小僅數十毫歐姆,所以無法完成傳遞和采樣應用,為此本技術增加了信號處理模塊5,微小的電阻變化量經過處理后以數字變化量的方式,由信號輸出插座6輸出。圖4為信號處理模塊的原理框圖,包括二個電阻R2、R4和單片機,單片機內部有高增益放大器和A/D轉換器。電阻應變片8內部的二個電阻Rl、R3通過信號線13和外接電阻R2、R4組成了惠斯頓電橋,當四個電阻阻值一樣時送入高增益放大器的電壓信號為零。在水壓力的作用下電阻應變片8發生形變,接于惠斯頓電橋一側的Rl、R3阻值發生變化破壞了原有的平衡,送入高增益放大器的電壓信號不再為零,而且這個電壓信號是隨著電阻應變片8形變的程度而增加。這個電壓信號經高增益放大器放大后可以達到數伏,再送入A/D轉換器轉換成數字信號輸出。通過本實施例可以看出,整個水壓強至電信號的傳遞、轉換的結構和過程很簡單,能滿足家用凈水器自動化控制的使用要求。權利要求1.一種適合家用凈水器使用的壓力變送器,包括殼體、壓圈、頂蓋,其特征在于殼體和壓圈之間有一橡膠隔膜,橡膠隔膜與頂塊接觸,頂塊上覆蓋壓力傳感器。2.按權利要求I所述的一種適合家用凈水器使用的壓力變送器,其特征在于壓力傳感器信號經由信號處理模塊處理后輸出,信號處理模塊的核心為有A/D轉換功能的單片機。專利摘要本技術提供了一種適合家用凈水器使用的壓力變送器,包括殼體、壓圈、頂蓋,其特征在于殼體和壓圈之間有一橡膠隔膜,橡膠隔膜與頂塊接觸,頂塊上覆蓋壓力傳感器,壓力傳感器信號經由信號處理模塊處理后輸出,信號處理模塊的核心為有A/D轉換功能的單片機。本技術的優點是在簡單結構的基礎上,利用現有廉價壓力傳感器替代原有壓力開關的微動開關,通過專用的單片機對微弱的壓力傳感器信號處理,最終輸出隨水壓力變化的數字信號,滿足家用凈水器自動化控制的要求。文檔編號B01D61/12GK202693187SQ20122031579公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日專利技術者陸景浩 申請人:陸景浩本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種適合家用凈水器使用的壓力變送器,包括:殼體、壓圈、頂蓋,其特征在于:殼體和壓圈之間有一橡膠隔膜,橡膠隔膜與頂塊接觸,頂塊上覆蓋壓力傳感器。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:陸景浩,
申請(專利權)人:陸景浩,
類型:實用新型
國別省市:
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