稳定气压发生装置[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112082693 A(43)申请公布日 2020.12.15

(21)申请号 201910515371.6(22)申请日 2019.06.14

(71)申请人 北京振兴计量测试研究所

地址 100074 北京市丰台区云岗北区西里1

号院30号楼(72)发明人 张琦　胡湘宁　苏一鸣　杨水旺　(51)Int.Cl.

G01L 25/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

CN 112082693 A(54)发明名称

稳定气压发生装置(57)摘要

本发明提供了一种稳定气压发生装置,包括气源模块、供电系统、主板、内循环传感器和n套气压产生系统，气源模块产生气源，输送给气压产生系统，气压产生系统产生需要的标准压力的气压，n套气压产生系统可以产生n个不同范围的标准压力的气压，将产生的气压压力的值通过测量后传送给内循环传感器；内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并反馈给相应的气压产生系统，气压产生系统根据反馈对产生的气压进行调整，供电系统用于将电流转化为适合主板工作的直流电源，主板用于为各个组件供电。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中需要外接气源并且量程固定的技术问题。

CN 112082693 A

权　利　要　求　书

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1.一种稳定气压发生装置，包括供电系统和主板，所述的供电系统用于将电流转化为适合主板工作的直流电源，所述的主板用于为各个组件供电，其特征在于：还包括气源模块、内循环传感器和n套气压产生系统，所述的气源模块产生气源，输送给气压产生系统，所述的气压产生系统产生需要的标准压力的气压，n套气压产生系统可以产生n个不同范围的标准压力的气压，将产生的气压压力的值通过测量后传送给内循环传感器；所述的内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并反馈给相应的气压产生系统，气压产生系统根据反馈气压产生系统根据反馈对产生的气压进行调整。

2.根据权利要求1所述的稳定气压发生装置，其特征在于：气压产生系统包括气动模块、测量模块和数字控制板，所述的气动模块将气源模块产生的气体转换成需要的压力的标准压力的气体，输出给测量模块，所述的测量模块测量气动模块产生气体的压力信息，并将其传送给内循环传感器，通过内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并将其传送给数字控制板，由数字控制板通过接收内循环传感器反馈给气动模块，实现稳定气压输出控制。

3.根据权利要求1所述的稳定气压发生装置，其特征在于：所述的稳定气压发生装置还包括IEEE板，用于连接主板与外部接口，实现外部通信。

4.根据权利要求1所述的稳定气压发生装置，其特征在于：所述的稳定气压发生装置还包括微处理器，用于连接主板与测量模块来判断测量模块的状态。

5.根据权利要求1所述的稳定气压发生装置，其特征在于：所述的气源模块通过内置气泵和增压装置组成，内置气泵通过供电系统供电，可以输出高于低压模块要求的气源，增压装置通过增压输出满足高压模块要求的气源。

6.根据权利要求2所述的稳定气压发生装置，其特征在于：所述的气动模块由供气系统、参考口、测试口、进气口、电路接口、气路接口和排气口组成，所述的供气系统用于控制不同接口的连接状态，所述的参考口用于连接参考压力，所述的测试口是输出标准压力的接口，所述的进气口用于连接高于输出压力的气源模块产生的气源，所述的电路接口用于给供气系统供电的信号传递，所述的气路接口用于连接测量模块，所述的排气口用于排除多于气体。

7.根据权利要求2所述的稳定气压发生装置，其特征在于：所述的测量模块由石英波端管传感器和传感器插板组成，所述的石英波端管传感器用于测量气动模块测试口输出的压力，所述的传感器插板用于给石英波端管传感器供电和信号传递。

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CN 112082693 A

说　明　书稳定气压发生装置

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技术领域

[0001]本发明涉及压力传感器校准技术领域，尤其涉及一种气压发生装置。

背景技术

[0002]在进行压力传感器校准工作时，需要产生稳定的标准压力，现阶段标准压力控制器虽然可以产生稳定的标准压力，但需要通过外接气源(通常为氮气瓶)，使用便捷性较差同时由于高压气瓶的存在安全性也存在一定风险，此外由于标准压力控制器只有固定量程，不能针对不同压力范围测量需求更改量程。发明内容

[0003]本发明提供了一种稳定气压发生装置，能够解决现有技术中需要外接气源并且量程固定的技术问题。

[0004]本发明提供了一种稳定气压发生装置,包括气源模块、供电系统、主板、内循环传感器和n套气压产生系统，所述的气源模块产生气源，输送给气压产生系统，所述的气压产生系统产生需要的标准压力的气压，n套气压产生系统可以产生n个不同范围的标准压力的气压，将产生的气压压力的值通过测量后传送给内循环传感器；所述的内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并反馈给相应的气压产生系统，气压产生系统根据反馈对产生的气压进行调整，所述的供电系统用于将电流转化为适合主板工作的直流电源，所述的主板用于为各个组件供电。[0005]进一步的，所述气压产生系统包括气动模块、测量模块和数字控制板，所述的气动模块将气源模块产生的气体转换成需要的压力的标准压力的气体，输出给测量模块，所述的测量模块测量气动模块产生气体的压力信息，并将其传送给内循环传感器，通过内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并将其传送给数字控制板，由数字控制板通过接收内循环传感器反馈给气动模块，实现稳定气压输出控制。[0006]进一步的，所述的稳定气压发生装置还包括IEEE板，用于连接主板与外部接口，实现外部通信。

[0007]进一步的，所述的稳定气压发生装置还包括微处理器，用于连接主板与测量模块来判断测量模块的状态。[0008]进一步的，所述的气源模块通过内置气泵和增压装置组成，内置气泵通过供电系统供电，可以输出高于低压模块要求的气源，增压装置通过增压输出满足高压模块要求的气源。

[0009]进一步的，所述的气动模块由供气系统、参考口、测试口、进气口、电路接口、气路接口和排气口组成，所述的供气系统用于控制不同接口的连接状态，所述的参考口用于连接参考压力，所述的测试口是输出标准压力的接口，所述的进气口用于连接高于输出压力的气源模块产生的气源，所述的电路接口用于给供气系统供电的信号传递，所述的气路接口用于连接测量模块，所述的排气口用于排除多于气体。

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说　明　书

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进一步的，所述的测量模块由石英波端管传感器和传感器插板组成，所述的石英

波端管传感器用于测量气动模块测试口输出的压力，所述的传感器插板用于给石英波端管传感器供电和信号传递。

[0011]应用本发明的技术方案，取得的有益效果如下：[0012](1)本发明通过使用气源模块代替外接气源，解决了现有技术中外接气源不安全，并且携带不方便的问题；[0013](2)本发明通过将气体的测量和控制装置模块化和通用化，实现一个稳定气压发生装置可以产生n种量程的标准气体，并且可以通过更换气压产生系统改变量程。附图说明

[0014]所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0015]图1示出了本发明实施例中稳定气压产生装置原理图。

具体实施方式

[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0017]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。[0018]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0019]本发明提供了一种稳定气压发生装置,包括气源模块、供电系统、主板、内循环传感器和n套气压产生系统，气源模块产生气源，输送给气压产生系统，气压产生系统包括气动模块、测量模块和数字控制板，气动模块将气源模块产生的气体转换成需要的压力的标准压力的气体，输出给测量模块，所述的测量模块测量气动模块产生气体的压力信息，并将

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说　明　书

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其传送给内循环传感器，通过内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并将其传送给数字控制板，由数字控制板通过接收内循环传感器反馈给气动模块，实现稳定气压输出控制，n套气压产生系统可以产生n个不同范围的标准压力的气压；供电系统用于将电流转化为适合主板工作的直流电源，主板用于为各个组件供电。[0020]在一个实施例中，稳定气压发生装置还包括IEEE板，用于连接主板与外部接口，实现外部通信。

[0021]在一个实施例中，稳定气压发生装置还包括微处理器，用于连接主板与测量模块来判断测量模块的状态。[0022]在一个实施例中，气源模块由内置气泵和增压装置组成，内置气泵通过供电系统供电，可以输出高于低压模块要求的气源，增压装置通过增压输出满足高压模块要求的气源。

[0023]在一个实施例中，气动模块由供气系统、参考口、测试口、进气口、电路接口、气路接口和排气口组成，供气系统用于控制不同接口的连接状态，参考口用于连接参考压力，测试口是输出标准压力的接口，进气口用于连接高于输出压力的气源模块产生的气源，电路接口用于给供气系统供电的信号传递，气路接口用于连接测量模块，排气口用于排除多于气体。

[0024]在一个实施例中，测量模块由石英波端管传感器和传感器插板组成，石英波端管传感器用于测量气动模块测试口输出的压力，传感器插板用于给石英波端管传感器供电和信号传递。

[0025]在一个具体实施例中，如图1所示，提供了一种稳定气压发生装置,包括气源模块、供电系统、主板、内循环传感器、两套气压产生系统、IEEE板和微处理器，为区别两套气压产生系统分别称之为高压产生系统和低压产生系统。[0026]高压产生系统包括高压气动模块、高压测量模块和高压数字控制板，气源模块产生的气体转换成需要的压力高的标准压力的气体，输出给高压测量模块，高压测量模块测量高压气动模块产生气体的压力信息，并将其传送给内循环传感器，通过内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并将其传送给高压数字控制板，由高压数字控制板通过接收内循环传感器反馈给高压气动模块，实现稳定气压输出控制；低压产生系统包括低压气动模块、低压测量模块和低压数字控制板，低压气动模块将气源模块产生的气体转换成需要的压力低的标准压力的气体，输出给低压测量模块，所述的低压测量模块测量低压气动模块产生气体的压力信息，并将其传送给内循环传感器，通过内循环传感器计算输出压力与设定压力之差，并将其传送给低压数字控制板，由低压数字控制板通过接收主板指令和内循环传感器反馈给低压气动模块，实现稳定气压输出控制；

[0027]高压测量模块由高压测量石英波端管传感器和高压测量传感器插板组成，低压测量模块由低压测量石英波端管传感器和低压测量传感器插板组成。[0028]通过本实施例的稳定气压发生装置，可以同时产生两种不同稳定压力的气体，并且便于携带，安全性高，气压产生系统可以随时更换，便于产生不同的压力的气体。[0029]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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说　明　书　附　图

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图1

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