CN201417184Y - 两线制温度变送器 - Google Patents
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Abstract
一种两线制温度变送器，包括采集、放大、线性度调整、V/I转换几个部分，以实现电阻信号到标准电流信号的转换，其采集部分：接头RI和RO连接传感器，随温度变化改变阻值，从而将电阻信号转换为电流进入芯片IC1；放大部分由芯片IC1内部电路完成；线性度调整：可调电阻R1作为温度-输出电流的线性度调整使用；V/I转换：三极管Q1将电压信号转换为恒流源输出。本实用新型的功能是将温度传感器的电阻信号进行采集、放大、线性度调整、V/I转换，然后输出4－20mA的工业用标准电流信号，可与记录仪表、数显仪表、调节器、PLC系统配套使用，组成各种温度测量及控制系统。它操作方便，适应性广，成本仅为市场价格的1/3左右。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种两线制温度变送器，属于仪器仪表技术领域。
背景技术
传统的温度变送器，利用模拟电路电桥采集和放大，受电阻温度飘移的影响，精度在不同的温度环境下不稳定，安装方式不便，需要在电控箱体内打螺钉固定，或者裸露电路板，容易受潮。在精度控制方面，传统温度变送器精度不稳定，0.5％-0.2％左右的较为常见，而0.1％精度的温度变送器售价昂贵。在对传感器的适应性方面，传统变送器只能选取某些特定的传感器进行测量。因此，有必要进一步改进和完善。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、精度高性能稳定、传感器适应性广、量程可调、成本较低的两线制温度变送器，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种两线制温度变送器，包括采集、放大、线性度调整、V/I转换几个部分，以实现电阻信号到标准电流信号的转换，其特征是：
采集部分：接头RI和RO连接传感器，随温度变化改变阻值，从而将电阻信号转换为电流进入芯片IC1；放大部分由芯片IC1内部电路完成；线性度调整：可调电阻R1作为温度-输出电流的线性度调整使用；V/I转换：三极管Q1将电压信号转换为恒流源输出。
所述可调电阻R1串联在芯片IC1的第3脚和第4脚之间；变阻器R2串联在芯片IC1的第12脚与接头RI之间；变阻器R3和电阻R4作为调零与调满使用，串联在芯片IC1的第1脚和第6脚之间。在电阻R4的两端并联有滤波电容C2，变阻器R3和电阻R4之间连接接头RO。
所述三极管Q1分别连接芯片IC1的第8、第9、第10脚，三极管Q1的集电极与芯片IC1的第7脚之间连接有滤波电容C1，且集电极经保护二极管D1后连接直流电源接入点VCC。
所述芯片IC1优选BB公司的XTR105P变送芯片。
本实用新型的功能是将温度传感器的电阻信号进行采集、放大、线性度调整、V/I转换，然后输出4-20mA的工业用标准电流信号，可与记录仪表、数显仪表、调节器、PLC系统配套使用，组成各种温度测量及控制系统。它可以对PT100、PT1000、NTC等传感器进行测量，只需调整变阻器阻值，操作方便，适应性广，而成本较低，仅为市场价格的1/3左右。电路中所使用芯片XTR105可对铂电阻中的二次项进行线性化补偿，从而使RTD的非线性大大改善。
附图说明
图1为本实用新型一实施例电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1，本两线制温度变送器由采集、放大、V/I转换、线性度调整几个部分组成，其中，采集部分：接头RI和RO连接传感器作为采集部分，随温度变化改变阻值，从而将电阻信号转换为电流进入芯片。放大部分由IC1内部电路完成。V/I转换：三极管Q1为V/I转换使用，将电压信号转换为恒流源输出。C1、C2为滤波电容，防止干扰。线性度调整：为了适应各种传感器的线性度，需要进行线性度调整，R1为可调电阻，作为温度-输出电流的线性度调整使用。为了调整测量范围，变阻器R3和电阻R4作为调零与调满使用。防接线错误保护：为防止接反使用的保护二极管D1，采用D1进行防电流反向通过。VCC为24V直流电源接入点，OUT为电流输出。
内部电路板装入外壳时，需进行填胶塑封。一方面起到技术保护作用，另一方面起到防潮作用，延长元器件寿命，减少飘移。外壳采用卡轨安装，方便安装在电控设备内卡轨上。
本实用新型的特点：
A、通过调整变阻器R3和R2实现。零点、量程可调，且量程调整与零点调整互不影响，测量范围-200℃～850℃，比市场同类产品宽。
B、将外部电源电流与消耗严格分开，从而降低内部功耗及发热，减少热漂移以提高电路性能。
C、采用了BB公司的XTR105P变送芯片，进行外围电路设计，具有非常高的性价比。精度为千分之一，高于市场同类产品。可与记录仪表，数显仪表，调节器，PLC系统配套使用，组成各种温度测量控制系统。采用二线制传送方式(电源与信号输出共用一对导线)，输出与被测温度成线性的4～20mADC电流信号，可测量工业生产过程中-200℃～850℃范围内的各种介质的温度。
D、对传感器的适应范围广。可以适用于PT100、PT1000、NTC传感器。
Claims (5)
1、一种两线制温度变送器，包括采集、放大、线性度调整、V/I转换几个部分，以实现电阻信号到标准电流信号的转换，其特征是：
采集部分：接头RI和RO连接传感器，随温度变化改变阻值，从而将电阻信号转换为电流进入芯片IC1；
放大部分由芯片IC1内部电路完成；
线性度调整：可调电阻R1作为温度-输出电流的线性度调整使用；
V/I转换：三极管Q1将电压信号转换为恒流源输出。
2、根据权利要求1所述的两线制温度变送器，其特征是所述的可调电阻R1串联在芯片IC1的第3脚和第4脚之间；变阻器R2串联在芯片IC1的第12脚与接头RI之间；变阻器R3和电阻R4作为调零与调满使用，串联在芯片IC1的第1脚和第6脚之间。
3、根据权利要求2所述的两线制温度变送器，其特征是在电阻R4的两端并联有滤波电容C2，变阻器R3和电阻R4之间连接接头RO。
4、根据权利要求1所述的两线制温度变送器，其特征是所述的三极管Q1分别连接芯片IC1的第8、第9、第10脚，三极管Q1的集电极与芯片IC1的第7脚之间连接有滤波电容C1，且集电极经保护二极管D1后连接直流电源接入点VCC。
5、根据权利要求1、2或4所述的两线制温度变送器，其特征是所述的芯片IC1为BB公司的XTR105P变送芯片。
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2009
- 2009-04-23 CN CN2009200554952U patent/CN201417184Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: MEIDI GENERAL REFRIGERATION APPARATUS CO., LTD., C Free format text: FORMER OWNER: MEIDI ELECTRIC APPLIANCES CO., LTD., GUANGDONG Effective date: 20101222 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 528300 PENGLAI ROAD, BEIJIAO TOWN, SHUNDE DISTRICT, FOSHAN CITY, GUANGDONG PROVINCE TO: 400000 TUOZHAN ZONE, YUMACHI INDUSTRIAL PARK, CHAYUAN NEW ZONE, NAN AN DISTRICT, CHONGQING |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
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