现场发送器:压力传感器

传感器发送器:德州仪器 (TI) 的压力变送器解决方案。

设计注意事项

压力传感器用于测量气体/液体的压力,在工业和商业应用中用途广泛。压力测量一般分为绝对测量、监测计测量或差分(或相对)测量。绝对压力传感器测量相对于真空的压力;监测计传感器测量相对于大气压的压力;差分传感器测量两个输入间的压力差。

激励技术:桥传感器需要精确且高度稳定的激励源。常见的设计实践中会采用比例式测量技术 - 采用相同的激励电路通用参考和 ADC 以实现更高的准确性。TI 的参考电压具有高初始准确度和极低的温度漂移,非常适合电桥激励。

信号调节: 在多数压力传感器中,压力传感器的输出范围非常小,因此必须在处理前放大信号以防止引发错误。TI 提供了广泛的低噪声放大器选择,这些选择可在低频条件下实现高 CMRR 和高增益,适用于较小的传感器信号输出。此外,信号带宽较低,放大器的 1/f 噪声可能会引发错误。TI 的截波稳定型放大器可在低频范围内提供极高 DC 精度和极低噪声性能。

TI 具有专为电桥压力传感器设计的高度集成的解决方案。此单芯片解决方案由使用自动置零技术的高精度、低漂移、可编程增益仪表放大器、可编程故障监视器和上限/下限比例限压器组成。

信号采集和处理: TI 的高分辨率差动 ADC 功耗低、动态范围宽且噪声低。可用于数字化调节后的模拟桥输出,以实现高分辨率和精确测量。另外,还可使用 TI 的具有集成 ADC 和 DAC 的 MSP430 微处理器。接下来的后期处理算法可以在此 MCU 上运行。

接口与通信: 传统模拟 (4 - 20mA) 接口仍然是工业控制和传感器应用的常见选择。其他常见协议包括 HART、Profibus 和 IO-Link。TI 的 IO-Link 接口产品集成了稳压器和诊断输出。此外,基于 IEEE 802.15.4 协议的无线选项越来越流行。TI 致力于同时为传统和新兴工业接口提供解决方案。

电源管理: 现场发送器可以采用三种供电方式。线路供电发送器通常由 12V 或 24V 的电压轨供电。回路供电发送器由 4-20mA 回路供电。此类发送器要求极低功耗的架构,因为整个解决方案都要由回路供电。TI 提供具有低静态电流和低输出波纹的高效降压转换器,适用于线路供电和回路供电发送器。电池供电发送器可设计使用 TI 的低功率降压转换器和降压/升压转换器。DC/DC 降压转换器可以在很大的电池电压范围内提供 95% 以上的效率,同时输入电压可降至 1.8V,从而延长电池寿命。专门的降压/升压转换器可生成所需的稳定输出电压,可在输入电压过高或过低的情况下提供恒定电流,同时支持各种电池配置。

技术文章

应用手册和用户指南

应用手册 (3)

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PDF 133 KB 2017年 10月 27日 1115
HTM 8 KB 2008年 10月 16日 0 查看最新的英文版本 (Rev.B)
HTM 8 KB 2006年 4月 20日 387

选择和解决方案指南

解决方案指南 (2)

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PDF 1.29 MB 2014年 10月 31日 2238
PDF 1.39 MB 2008年 8月 7日 0

产品公告和白皮书

白皮书 (1)

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PDF 1.73 MB 2016年 11月 2日 1795

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