小型插装式热电阻输入信号隔离处理器制造技术

本实用新型专利技术是一种将热电阻输入信号隔离转换为与其对应的温度（或温差、毫伏值）成线性关系的１～５ＶＤＣ（或４～２０ｍＡ）输出的小型插装式仪表。它包括显示面板、主模板、辅助模板、机壳、插头、插座、接线端子和标准导轨，其特征是辅助模板是热电阻模板。该实用新型专利技术不仅体积小、重量轻、装拆调试方便，可随时观察仪表的工作情况，而且改变了传统的热电阻输入信号处理模式，对输入信号作了过压、过流保护，信号放大电路简单，调零、调满灵活方便。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种将热电阻输入信号隔离转换为与其对应的温度(或温差、毫伏值)成线性关系的1～5VDC(或4～20mADC)输出的小型插装式仪表。目前，架装热电阻温度变送器存在的最大问题是体积大，结构笨重，安装接线复杂，使用不方便。由于电路板面积大、消耗电流大；结构采用架装式，浪费空间和原材料；占用前端子接线，不利于维护与连接，生产效率低。此外，仪表无电源指示灯、保险指示灯、输出指示灯和电源开关，使用、维护、检修、调试均很不方便，尤其是一组仪表同时工作时，要找出问题，排除障碍就极为困难。中国专利94229785.7公开了一种″小型插装式通道信号处理仪表″。这项专利改同类仪表大而笨重的体积为小而轻巧的体积，改接线式连接为标准导轨插装，改支架为安装导轨和插座，同时，在仪表上设置了显示面板，因此，它不仅体积小、重量轻、装拆维修方便，而且便于随时观察仪表的工作情况。尤其是一组仪表同时工作时，能迅速找出有故障的仪表。该专利的不足之处是辅助模板采用的是配电模板，不能解决热电阻输入方式的处理问题，对输入信号不能进行线性化补偿或零、满度调整。因此，它不适用于对热电阻输入信号进行隔离处理。本技术的目的是提供一种小型插装式热电阻输入信号隔离处理器，它不仅体积小、安装调试方便，能随时反映仪表的工作情况，而且能解决热电阻输入方式的处理问题，对输入信号进行过压、过流保护。本技术的目的是这样实现的在包括显示面板、主模板、机亮、插头、辅助模板、插座、接线端子、标准导轨的小型插装式仪表中，改配电式的辅助模板为热电阻式的辅助模板，其结构要点是辅助模板是热电阻模板，该模板电路并联在主模板电路的输入端，它由桥路输入电路、信号放大电路和负基准发生电路组成；其中桥路输入电路与信号放大电路串联，负基准发生电路接在信号放大电路的输出端；当热电阻的阻值变化经桥路输入电路转换成电信号后，输入给信号放大电路进行电信号运算放大和线性化处理，负基准发生电路为信号放大电路提供一个负偏置电压，供调零使用。本技术在保持中国专利94229785.7“小型插装式通道信号处理仪表”的基本结构的基础上，仅将配电式的辅助模板电路改为热电阻式的辅助模板电路，因此，它既具有″小型插装式通道信号处理仪表″的优点，又改变了传统的热电阻输入信号处理模式，对输入信号进行线性化补偿或零、满度调整。采用上述方案，体积小，重量轻，安装、调试、维修方便。便于观察仪表的工作状态，有利于即时发现问题，解决问题。同时，能对输入信号进行过压、过流保护。信号放大电路简单，调零、调满灵活、方便。以下结合附图及实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的结构图；图2是图1的俯视图；图3是图1的电路图。由图1可知本技术由显示面板1、主模板2、机亮3、插头4、辅助模板5、插座6、接线端子7和标准导轨8组成，其中显示面板1位于机壳3的上方，插头4位于机亮3的下方，在机亮3内有主模板3和辅助模板5；由显示面板1、机壳3、插头4构成的仪表体积为48×48×74(mm3)，仪表的插头4插在插座6上，在插座6上有接线端子7，插座6安装在标准导轨8上。由图2可知在显示面板1上有电源指示灯(POWER)、保险指示灯(FUSE)、开关(ON/OFF)和输出指示灯(0VT)。在图3中，辅助模板电路是热电阻模板电路，该模板电路并联在主模板电路的输入端，它由桥路输入电路D201～D215、R1、R3、R5，信号放大电路A2和负基准发生电路A1组成；其中桥路输入电路D201～D215、R1、R3、R5与信号放大电路A2串联，负基准发生电路A1接在信号放大电路A2的输出端；当热电阻的阻值变化经桥路输入电路转换成电信号后，输入给信号放大电路A2进行电信号运算放大和线性化处理，负基准发生电路A1为信号放大电路A2提供一个负偏置电压，供调零使用。如图3所示，辅助模板电路并联在主模板电路的信号放大电路A3的输入端，它同主模板电路一道构成热电阻输入信号隔离处理电路。主模板电路由运算放大电路A3、电磁隔离线圈B1和B2、电平移位电路A4、电源指示电路D28、保护指示电路D29、输出指示电路D27、振荡电路T6、T10和保护电路T2～T5组成。当开关3闭合时，振荡电路T6、T10开始工作，由电磁线圈B2的绕组N2、N8、N9、N10耦合，经D21、D18、D24、C10及C22～C24振流滤波提供仪表的工作电源，使本技术进入工作状态。由热电阻R1、R3、R5组成的电桥，在当温度发生变化时，引起热电阻阻值发生变化，热电阻的阻值变化经桥路D201～D215转换成电信号，再经R2、R6电阻输入给信号放大电路A2，进行电信号放大、线性化处理，使之输出为与其成对应关系的0.2～1V电压信号，负基准发生电路A1为信号放大电路A2提供一个负偏置电压，供放大电路调零使用。主模板把输入电压信号0.2～1V经运算放大电路A3进行5倍放大成为1～5V的电压信号，再经R20、D19限制反馈，推运信号隔离线圈B1进行电磁隔离，进入电平移位电路A4及外围，通过D22振流，再经过运算放大器A4和三极管T8进行电平移位，输出4～20mA或1～5V电压信号。结合图2所示，当输出端I0/V0之间接有负载时，电路导通，产生回路电流，经发光二极管D27后到地，此时显示面板1上的输出指示灯(OUT)亮，表明有信号输出；当稳压电路提供一个24V电压后，经过发光二极管D28导通，显示面板上的电源指示灯(POWER)亮，表明有电流通过；当电源接通后，由T2～T5组成的电源保护电路工作，若电源电压过压，或电路短路，保护指示灯D29亮，即面板1上的保险指示灯(FUSE)亮，表明保险丝被烧断，应进行维修。权利要求1.一种热电阻输入信号隔离处理器，包括显示面板(1)、主模板(2)、机壳(3)、插头(4)、辅助模板(5)、插座(6)、接线端子(7)和标准导轨(8)，其特征在于辅助模板(5)是热电阻模板，它由桥路输入电路(D201～D215、R1、R3、R5)、信号放大电路(A2)和负基准发生电路(A1)组成；其中桥路输入电路(D201～D215、R1、R3、R5)与信号放大电路(A2)串联，负基准发生电路(A1)接在信号放大电路(A2)的输出端；当热电阻的阻值变化经桥路输入电路转换成电信号后，输入给信号放大电路(A2)进行电信号运算放大和线性化处理，负基准发生电路(A1)为信号放大电路(A2)提供一个负偏置电压，供调零使用。专利摘要本技术是一种将热电阻输入信号隔离转换为与其对应的温度(或温差、毫伏值)成线性关系的1～5VDC(或4～20mA)输出的小型插装式仪表。它包括显示面板、主模板、辅助模板、机壳、插头、插座、接线端子和标准导轨,其特征是辅助模板是热电阻模板。该技术不仅体积小、重量轻、装拆调试方便,可随时观察仪表的工作情况,而且改变了传统的热电阻输入信号处理模式,对输入信号作了过压、过流保护,信号放大电路简单,调零、调满灵活方便。文档编号G01K7/16GK2273854SQ9623359公开日1998年2月4日 申请日期1996年8月16日 优先权日1996年8月16日专利技术者岳周 申请人:重庆宇通仪器仪表有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电阻输入信号隔离处理器，包括显示面板（１）、主模板（２）、机壳（３）、插头（４）、辅助模板（５）、插座（６）、接线端子（７）和标准导轨（８），其特征在于辅助模板（５）是热电阻模板，它由桥路输入电路（Ｄ↓［２０１］～Ｄ↓［２１５］、Ｒ↓［１］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［５］）、信号放大电路（Ａ↓［２］）和负基准发生电路（Ａ↓［１］）组成；其中桥路输入电路（Ｄ↓［２０１］～Ｄ↓［２１５］、Ｒ↓［１］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［５］）与信号放大电路（Ａ↓［２］）串联，负基准发生电路（Ａ↓［１］）接在信号放大电路（Ａ↓［２］）的输出端；当热电阻的阻值变化经桥路输入电路转换成电信号后，输入给信号放大电路（Ａ↓［２］）进行电信号运算放大和线性化处理，负基准发生电路（Ａ↓［１］）为信号放大电路（Ａ↓［２］）提供一个负偏置电压，供调零使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岳周，
申请(专利权)人：重庆宇通仪器仪表有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]