Non-linear pressure-to-linear frequency converter with linear pressure-to voltage sensors in microcontroller technology

Um die naturgemäße Nichtlinearität der Druck/Geschwindigkeits-Messung auszugleichen, wurde ein Elektronikmodul entwickelt, das das nichtlineare Drucksignal aus dem analogen Drucksensor in ein lineares Frequenzsignal umsetzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikrokontroller mit Analog/Digital-Verarbeitungsfähigkeiten verwendet, um ein nichtlineares Drucksignal in ein lineares Frequenzsignal umzusetzen. Unter Mikroprogrammsteuerung liest der Mikrokontroller das Analogsignal aus dem Sensor und berechnet die erforderlichen Programmkonstanten zur Erzeugung einer linearen Ausgangsfrequenz. Somit entfernt die vorliegende Erfindung die quadratische Ansprechbeziehung von Geschwindigkeit zu Druck in der Gleichung: Druck = (Geschwindigkeit/8,208)^2. Deshalb kann ein beliebiger standardmäßiger analoger oder digitaler Geschwindigkeitsmesser mit Frequenzeingang in Verbindung mit nichtlinearen Drucksensoren verwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei analoge Sensoren für den Geschwindigkeitseingang verwendet, wobei ein Eingangssignal auf der Grundlage eines entweder vom Mikrokontroller oder der Bedienungsperson wählbaren Schalters von einem oder dem anderen der beiden Sensoren empfangen wird. The pressure measurement lineariser has a microcontroller (22) using information on an EEPROM (24) to linearise the digitised signal from static and pitot tube pressure sensors (2,4,16,18) as a linear frequency signal (26) for display on a linear meter (30)