一 设计名称: 本文介绍了二线制热电阻热电偶温度变送器的电路设计, 文章分析了系统实现的理论依据及硬件实现方案,说明了利用VB设计的辅助设计软件。该装置具有精度高、可靠性较好、电路简单、成本低、体积小、生产调试方便等特点, 具有广泛的应用前景。 二 设计内容与要求: 二线制温度变送器分别与热电偶和热电阻相配合,可以将温度信号线性地转换成4~20mA直流标准输出信号。二线制温度变送器应具有如下主要特点: (1)二根线完成电源的输入及4~20mA直流电流输出, 即二根线既是电源线也是4~20mA标准信号输出线。 (2)由于二线制一体化变送器安装在传感器接线盒中, 所以必须有良好的可靠性、稳定性及较宽温度工作范围(0~85°C) 和较小的温漂,同时要求体积尽可能小。 (3)在热电偶和热电阻温度变送器中采用了线性化电路,从而使变送器的4~20mA输出信号和被测温度呈线性关系。 (4)在热电偶温度变送器中,要进行冷端补偿,冷补范围0~100°C。 三 系统方框图和方案及性能比较 1、系统方框图 变送器在线路结构上分为量程单元和放大单元两个部分,其中放大单元是通用的,而量程单元,则随品种、测量范围的不同而不同。设计电路结构如图1所示。 图中粗线为电源线,细线为信号流程,两根外接导线既是电源线也是信号线。4~20mA信号体制为二线制设计提供了可能性,当被测信号从下量程到上量程 (0%~100%)变化时,二根传输线上电流对应4~20mA变化; 4mA作为变送器电路工作损耗电流,也易于识别断线断电故障。RL为信号采样负载电阻(RL≤250W) 。V(AB) 须大于12V以保证系统的正常工作。 在电源正常(17~30V) 的前提下, 回路4~20mA电流I由输入热电阻R或热电偶mV信号确定。 ...... |
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