[其他]溫度變送器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87203007
• 申請日: 1987-03-02
• 公開（公告）號: CN87203007U
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳英懷
• 申請（專利權(quán)）人: 吳英懷
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00
• 代理公司: 遼寧省科學(xué)技術(shù)情報研究所專利代理室
• 代理人: 常玉枝

本實用新型涉及一種溫度變送裝置，適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中各種介質(zhì)溫度的檢測。

現(xiàn)有國內(nèi)的溫度變送器，如吉林化學(xué)工業(yè)公司儀表廠的電動溫度變送器說明書，大連儀表廠電動熱電阻溫度變送器說明書，一臺整機需要很多半導(dǎo)體器件和電阻，電容等元件組成，其缺點是：工作可靠性差，整機靜態(tài)工作電流大于4mA，不能做成二線制溫度變送器，且成本高，體積大。

本實用新型的任務(wù)在于克服已有技術(shù)的上述缺點，設(shè)計一種供電電源線和信號線公用的二線制溫度變送器。

本實用新型（如圖1示），由測量放大器，電壓－電流轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)電源三部分構(gòu)成溫度變送器，溫度變送器與電源，外部指示器，外部記錄器，調(diào)節(jié)器等構(gòu)成完整的溫度檢測控制系統(tǒng)。

圖1為溫度變送器方框圖。

圖2為溫度變送器電路簡圖。

下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步敘述本實用新型的實施例。

本實用新型（如圖1示），由敏感元件和測量放大器（1）將溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并加以放大。由電壓－－電流轉(zhuǎn)換器（2）將放大的電壓信號轉(zhuǎn)換成4～20mA的電流信號。測量放大器（1）和敏感元件由基準(zhǔn)電源（3）供電，組成了供電電源和輸出信號線公用的二線制溫度變送器。溫度變送器同供電電源（4）、調(diào)節(jié)器（5）、外部記錄器（6）、外部指示器（7）接成串聯(lián)回路。

本實用新型（如圖2示），測量放大器由電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和集成運算放大器（8）構(gòu)成。其中R₁、R₂、R₃、R₄接成測量電橋，測量信號是從測量電橋中的熱電阻R₃上取得的，經(jīng)過運算放大器（8），將毫伏測量信號放大后送到電壓－－電流轉(zhuǎn)換電路中去。R₅是反饋電阻，它確定測量放大器的增益。集成運算放大器（8）是輸入失調(diào)電壓平均溫度系數(shù)小于0.01μV／℃的第四代CMOS運算放大器，從而保證了測量放大器的精度。電壓－－電流轉(zhuǎn)換電路采用的是恒流電路，由電阻R₆、R₇和通用單電源運算放大器（10）、晶體管（11）、二極管（12）構(gòu)成。由于輸出電流在R₇上的壓降經(jīng)R₆反饋到運算放大器（10）的輸入端，因此，如果測量放大器輸出電壓不變，負(fù)荷電阻（圖1中的4、5、6、7）即使變化，輸電流也保持了一個定值。晶體管（11）為了提高帶負(fù)荷能力，使被測溫度在滿量程范圍變化時，輸出電流為4－20mA。二極管（12）為了保證運算放大器（10）的輸入端電位高于負(fù)電源端電位0.7伏，使通用單電源運算放大器穩(wěn)定可靠地工作。測量放大器的電源由集成穩(wěn)壓器件（9）構(gòu)成的基準(zhǔn)電源專門提供。這里采用的穩(wěn)壓器件在小工作電流的情況下，具有非常穩(wěn)定的特性，即有一個顯著低的擊穿電壓，又有一個良好的溫度穩(wěn)定性，可以保證基準(zhǔn)電源的工作電流小于2mA，從而使整機靜態(tài)工作電流不大于4mA。

本實用新型的測溫范圍可根據(jù)要求選擇不同的敏感元件，測量精度小于±0.5％，供電電源為直流24V±5％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

1.整機電路只用幾個半導(dǎo)體器件和二十幾個電阻、電容元件構(gòu)成，電路無電解電容，無感性元件，工作可靠性高，靜態(tài)工作電流小于4mA，電源和信號線為公用二線制，體積小，成本低，測量精度高。

2.采用低功耗穩(wěn)壓器件提供基準(zhǔn)電壓，保證了溫度變送器的靜態(tài)工作電流小于4mA，解決了溫度漂移問題，提高了整機的使用壽命。

3.采用通用集成運算放大器構(gòu)成電壓－－電流轉(zhuǎn)換，大大降低了整機成本。