综合信号智能温度变送器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种综合信号智能温度变送器，用于对温度的测量。所述变送器包含有电源电路（１）、热电阻信号采集电路（２）、热电偶信号采集电路（３）、环境温度采集电路（４）、一级信号滤波电路（５）、信号切换电路（６）、Ａ／Ｄ转换电路（７）、基准电路（８）、微处理器ＣＰＵ（９）、信号放大电路（１３）和二级信号滤波电路（１４），本实用新型专利技术综合信号智能温度变送器，具有多种信号采集方式、测量精度高且具有多种功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种综合信号智能温度变送器，用于对温度的测量。
技术介绍
目前，常规的温度变送器只安装有单一的温度信号采集方式，当不同环境下需要 使用不同的采集方式进行温度信号的采集时，只能更换另一套温度变送器，大大增加了用 户的实用成本；并且，传统的温度变送器多使用模拟信号，因而在工作过程中，容易因外界 干扰而产生偏差；同时，传统的温度变送器存在温度漂移现象，给测量精度带来了极大的干 扰。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种具有多种信号采集方式、测量精 度高且具有多种功能的综合信号智能温度变送器。本技术的目的是这样实现的一种综合信号智能温度变送器，所述变送器包 含有电源电路、热电阻信号采集电路、热电偶信号采集电路、环境温度采集电路、一级信号 滤波电路、信号切换电路、A/D转换电路、基准电路、微处理器CPU、信号放大电路和二级信 号滤波电路，所述电源电路采用开关电源电路，输出+5 -5V、15V GND1和5V GND2三路电 压，其中+5 -5V电压与热电阻信号采集电路、热电偶信号采集电路、环境温度采集电路、 微处理器CPU和显示电路的电源输入端口相连，对其进行供电；15V GNDl电压与变送电 路的电源输入端口相连，对其进行供电；5V GND2电压与485通讯电路的电源输入端口相 连，对其进行供电；所述微处理器CPU的内部基准电压输出端口与基准电路的电压输入端口相连，基 准电路由一电压跟随电路构成，所述基准电路的电压输出端与热电阻信号采集电路和环境 温度采集电路的信号输入端相连，对热电阻信号采集电路以及环境温度信号采集电路提供 一个稳定的恒压将热电阻温度信号以及环境温度信号转换为适合A/D转换电路接受的电 压信号；所述热电阻信号采集电路、热电偶信号采集电路和环境温度采集电路分别将采集 到的模拟信号经一级信号滤波电路输入信号切换电路，所述信号切换电路的控制端口与微 处理器CPU的控制端口相连，所述信号切换电路将模拟信号经信号放大电路和二级信号滤 波电路输入至A/D转换电路，所述A/D转换电路将由模拟信号转换成的数字信号输入至微 处理器CPU。本技术综合信号智能温度变送器，所述装置包含有485通讯电路、显示电路 和变送电路，所述微处理器CPU的通讯端口与485通讯电路相连，所述485通讯电路由光耦 隔离电路和与之相连的RS485转换芯片构成；所述微处理器CPU的输入输出端口与显示电路相连，所述显示电路包含有显示按键解码芯片TM1629B、LED数码管显示电路和按键电路，所述显示按键解码芯片TM1629B的 输入输出端口与微处理器CPU的输入输出端口相连，所述显示按键解码芯片TM1629B的显 示控制端口与LED数码管显示电路相连，所述LED数码管显示电路的按键控制端口与按键 电路相连； 所述微处理器CPU的PWM信号输出端口与变送电路相连，所述变送电路由一光耦 隔离电路构成，所述PWM信号经光耦隔离电路转换后输出。 本技术综合信号智能温度变送器，所述微处理器CPU采用8位AVR微处理器 ATmegalB ；所述A/D转换电路采用A/D转换器MCP3421 ；所述信号切换电路采用电子开关 HEF4051。本技术的有益效果是(1)设置了热电阻信号采集电路和热电偶信号采集电路，并通过信号切换电路可 在使用时更具环境要求，方便的选择所具体采用何种采集电路。(2)采用A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号，使得其具有更好的抗干扰能 力；同时，利用基准电路对热电阻信号采集电路和热电偶信号采集电路提供基准电压，进入 提供了测量的精度。(3)加入环境温度采集电路，对环境温度信息进行采集，有利于CPU对温度漂移进 行补偿。(4)本技术装置在CPU外围连接了 485通讯电路10、显示电路11和变送电路 12，可方便使用者对其进行操作和控制，使得本技术装置具有多功能用途。附图说明图1为本技术电路结构示意图。图2为本技术电源电路结构示意图。图中电源电路1、热电阻信号采集电路2、热电偶信号采集电路3、环境温度采集电路4、 一级信号滤波电路5、信号切换电路6、A/D转换电路7、基准电路8、微处理器CPU9、485通 讯电路10、显示电路11、变送电路12、信号放大电路13、二级信号滤波电路14。具体实施方式参见图1和图2，本技术涉及一种综合信号智能温度变送器，包含有电源电路I、热电阻信号采集电路2、热电偶信号采集电路3、环境温度采集电路4、一级信号滤波电路 5、信号切换电路6、A/D转换电路7、基准电路8、微处理器CPU9、485通讯电路10、显示电路II、变送电路12、信号放大电路13和二级信号滤波电路14，参见图2，所述电源电路1采用开关电源电路，输出+5 -5V、15V GND1和5V GND2三路电压，其中+5 -5V电压与热电阻信号采集电路2、热电偶信号采集电路3、环境 温度采集电路4、微处理器CPU9和显示电路11的电源输入端口相连，对其进行供电；15V GNDl电压与变送电路12的电源输入端口相连，对其进行供电；5V GND2电压与485通讯 电路10的电源输入端口相连，对其进行供电；所述微处理器CPU9的内部基准电压输出端口与基准电路8的电压输入端口相连，基准电路8由一电压跟随电路构成，所述基准电路8的电压输出端与热电阻信号采集电路2 和环境温度采集电路4的信号输入端相连，对热电阻信号采集电路2以及环境温度信号采 集电路4提供一个稳定的恒压将热电阻温度信号以及环境温度信号转换为适合A/D转换电 路7接受的电压信号；所述热电阻信号采集电路2、热电偶信号采集电路3和环境温度采集电路4分别将 采集到的模拟信号经一级信号滤波电路5输入信号切换电路6，所述信号切换电路6的控 制端口与微处理器CPU9的控制端口相连，所述信号切换电路6将模拟信号经信号放大电路 13和二级信号滤波电路14输入至A/D转换电路7，所述A/D转换电路7将由模拟信号转换 成的数字信号输入至微处理器CPU9 ；所述微处理器CPU9的通讯端口与485通讯电路10相连，所述485通讯电路10由 光耦隔离电路和与之相连的RS485转换芯片构成；所述微处理器CPU9的输入输出端口与显示电路11相连，所述显示电路11包含 有显示按键解码芯片TM1629B、LED数码管显示电路和按键电路，所述显示按键解码芯片 TM1629B的输入输出端口与微处理器CPU9的输入输出端口相连，所述显示按键解码芯片 TM1629B的显示控制端口与LED数码管显示电路相连，所述LED数码管显示电路的按键控制 端口与按键电路相连；所述微处理器CPU9的PWM信号输出端口与变送电路12相连，所述变送电路12由 一光耦隔离电路构成，所述PWM信号经光耦隔离电路转换后输出。权利要求一种综合信号智能温度变送器，其特征在于所述变送器包含有电源电路(1)、热电阻信号采集电路(2)、热电偶信号采集电路(3)、环境温度采集电路(4)、一级信号滤波电路(5)、信号切换电路(6)、A/D转换电路(7)、基准电路(8)、微处理器CPU(9)、信号放大电路(13)和二级信号滤波电路(14)，所述电源电路(1)采用开关电源电路，输出+5～ 5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱大卫，马云峰，吴建明，汤建军，
申请(专利权)人：江苏安科瑞电器制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32