一种提高变送器电流输出精度的方法技术

一种提高变送器电流输出精度的方法，包括：利用一个负载评估单元根据输入到采样电阻两端的电压信号评估用户负载大小，并把负载评估结果通知到逻辑控制单元；同时，利用温度传感器测量环境温度，并把环境温度值通知到逻辑控制单元；逻辑控制单元根据环境温度值查询存储单元中预置的温度补偿系数表，读取对应的温度补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理得到当前环境温度下的温度补偿系数，并把当前温度补偿系数传递给温度补偿单元。本发明专利技术达到了提高电流输出精度的目的，显著降低了环境温度对变送器输出精度的影响，以及用户负载对变送器输出的影响。及用户负载对变送器输出的影响。及用户负载对变送器输出的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种提高变送器电流输出精度的方法


[0001]本专利技术涉及电学领域，尤其涉及变送器，特别是一种提高变送器电流输出精度的方法。

技术介绍

[0002]变送器是测量非电量信号或电量信号，并把测量结果变换为对应比例的直流电流或直流电压的装置。它广泛应用于发电厂,变电站的电气测量，巡回检测，计算机监测和电网调度自动化的数据采集等。因电流输出抗干扰性优于电压输出，故现在大多用户选择电流输出的变送器，如4
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20mA。变送器准确度对于系统运行和决策起至关重要的作用，现有技术中大多数变送器在参比条件下准确度较高，但用户在实际使用过程中综合误差较大，用户满意度较低。主要原因是用户现场温度与参比条件有较大变化，以及用户实际负载与参比负载不一致造成的。现有变送器厂家为了降低这些影响，常用温度系数较低的器件解决温度对输出的影响，以及用差分电路解决负载对输出的影响。但由于变送器输入到输出的环节较多，造成总的温度系数仍然较高。差分电路中，电阻的精度对变送器电流输出的影响ΔIo/Io最大值近似表达式如下：
[0003]ΔIo/Io＝(2δ
·
ΔRl)/Rs，
[0004]式中δ为电阻精度，Rs为电流采样电阻值，ΔRl为负载电阻变化值。当电阻精度为0.1％，采样电阻100Ω，负载电阻变化200Ω时，电流输出误差最大值为0.4％。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种提高变送器电流输出精度的方法，所述的这种提高变送器电流输出精度的方法要解决现有技术中变送器电流输出精度较低的技术问题。
[0006]本专利技术的一种提高变送器电流输出精度的方法，包括：利用一个负载评估单元根据输入到采样电阻两端的电压信号评估用户负载大小，并把负载评估结果通知到逻辑控制单元；同时，利用温度传感器测量环境温度，并把环境温度值通知到逻辑控制单元；
[0007]逻辑控制单元根据环境温度值查询存储单元中预置的温度补偿系数表，读取对应的温度补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理得到当前环境温度下的温度补偿系数，并把当前温度补偿系数传递给温度补偿单元；
[0008]同时，逻辑控制单元根据负载评估结果与环境温度值查询存储单元中预置的负载补偿系数表，读取对应的负载补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理得到当前环境温度以及当前负载下的负载补偿系数，并把当前负载补偿系数传递给负载补偿单元；
[0009]然后，温度补偿单元根据逻辑控制单元传递过来的当前温度补偿系数以及输入的Vin信号值生成温度补偿电压，并输出到求和运算单元；
[0010]同时，负载补偿单元根据逻辑控制单元传递过来的当前负载补偿系数以及输入的Vin信号值生成负载补偿电压，并输出到求和运算单元；
[0011]然后，求和运算单元根据温度补偿单元传递来的温度补偿电压、负载补偿单元传递来的负载补偿电压以及输入的Vin信号值，三项求和得到电压并输出到V/I转换单元；
[0012]然后，V/I转换单元根据求和单元传递来的电压信号转换成对应的电流信号，电流信号流过电流采样电阻，然后流向外接的用户负载；
[0013]最后，电流流过采样电阻和用户负载，在采样电阻两端分别产生对地电压，并将电压输入到负载评估单元。
[0014]进一步的，当前温度补偿系数C
t
表达式为：
[0015]T为当前环境温度值，T0为上档温度值，T1为下档温度值，C
t0
为T0对应的温度补偿系数，C
t1
为T1对应的温度补偿系数。
[0016]进一步的，负载补偿系数C
L
表达式为：
[0017][0018]C
L00
，C
L01
，C
L10
，C
L11
为逻辑控制单元得到当前环境温度值对应的上下档温度值以及用户负载电阻值对应的上下两档负载值交叉组成的4个负载补偿系数，T为当前环境温度值，T0为上档温度值，T1为下档温度值，R
Le
为用户负载电阻值，R
Le0
和R
Le1
分别为当前用户负载对应的上下分档负载。
[0019]通过上述一系列的处理，本专利技术达到了提高电流输出精度的目的，显著降低了环境温度对变送器输出精度的影响，以及用户负载对变送器输出的影响。
附图说明
[0020]图1为一个实现本专利技术的提高变送器电流输出精度的方法的装置的实施例的示意图。
[0021]图2为图1实施例中用于建立变送器温度和负载补偿系数表的一个校准装置的示意图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述，但本专利技术并不限制于本实施例，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围。本专利技术中的上、下、前、后、左、右等方向的使用仅为了描述方便，并非对本专利技术的技术方案的限制。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，一种提高变送器电流输出精度的方法，包括：利用一个负载评估单元8根据输入到采样电阻Rs两端的电压信号V1、V2评估用户负载大小，并把负载评估结果通知到逻辑控制单元5；同时，利用温度传感器3测量环境温度，并把环境温度值通知到逻辑控制单元5；
[0025]逻辑控制单元5根据环境温度值查询存储单元6中预置的温度补偿系数表，读取对应的温度补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理得到当前环境温度下的温度补偿系数，并把当前温度补偿系数传递给温度补偿单元1；
[0026]同时，逻辑控制单元5根据负载评估结果与环境温度值查询存储单元6中预置的负载补偿系数表，读取对应的负载补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理
得到当前环境温度以及当前负载下的负载补偿系数，并把当前负载补偿系数传递给负载补偿单元2；负载补偿系数表是一个关于温度T与负载RL的二维表格，即负载补偿系数CL＝f(RL,T)；
[0027]然后，温度补偿单元1根据逻辑控制单元5传递过来的当前温度补偿系数以及输入的Vin信号值生成温度补偿电压Vct，并输出到求和运算单元4；
[0028]同时，负载补偿单元2根据逻辑控制单元5传递过来的当前负载补偿系数以及输入的Vin信号值生成负载补偿电压VcL，并输出到求和运算单元4；
[0029]然后，求和运算单元4根据温度补偿单元1传递来的温度补偿电压Vct、负载补偿单元2传递来的负载补偿电压VcL以及输入的Vin信号值，三项求和得到电压Vo并输出到V/I转换单元7；
[0030]然后，V/I转换单元7根据求和单元传递来的电压信号Vo转换成对应的电流信号Io，电流信号Io流过电流采样电阻Rs，然后流向外接的用户负载；
[0031]最后，电流流过采样电阻Rs和用户负载，在采样电阻Rs两端分别产生对地电压V1，V2，并将电压V1，V2输入到负载评估单元8。
[0032]通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高变送器电流输出精度的方法，其特征在于，包括：利用一个负载评估单元根据输入的采样电阻两端的电压信号评估用户负载大小，并把负载评估结果通知到逻辑控制单元；同时，利用温度传感器测量环境温度，并把环境温度值通知到逻辑控制单元；逻辑控制单元根据环境温度值查询存储单元中预置的温度补偿系数表，读取对应的温度补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理得到当前环境温度下的温度补偿系数，并把当前温度补偿系数传递给温度补偿单元；同时，逻辑控制单元根据负载评估结果与环境温度值查询存储单元中预置的负载补偿系数表，读取对应的负载补偿系数值，并把读取到的温度补偿系数值进行数学处理得到当前环境温度以及当前负载下的负载补偿系数，并把当前负载补偿系数传递给负载补偿单元；然后，温度补偿单元根据逻辑控制单元传递过来的当前温度补偿系数以及输入的Vin信号值生成温度补偿电压，并输出到求和运算单元；同时，负载补偿单元根据逻辑控制单元传递过来的当前负载补偿系数以及输入的Vin信号值生成负载补偿电压，并输出到求和运算单元；然后，求和运算单元根据温度补偿单元传递来的温度补偿电压、负载补偿单元传递来的负载补偿电压以及输入的Vin信号值，三项求和得到电压并输出到V/I转换单元；然后，V/I转换单元根据求和单元传递来的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：江厚发，李征帆，
申请(专利权)人：上海康比利仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：