一種溫度變送器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度變送器，包括電連接的鉑熱電阻、非線性修正調(diào)節(jié)電路、橋路電阻電路、輸出滿度調(diào)節(jié)電路和4-20mA變送電路；非線性修正調(diào)節(jié)電路，用于對鉑熱電阻和橋路電阻電路的非線性進(jìn)行調(diào)節(jié)；橋路電阻電路，根據(jù)鉑熱電阻的阻值隨溫度的變化得到電壓差，輸出至4-20mA變送電路；輸出滿度調(diào)節(jié)電路，用來對溫度的測量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)；4-20mA變送電路，用于為橋路電阻電路提供+5V電壓基準(zhǔn)源，并接收橋路電阻電路輸出的電壓差，將電壓信號轉(zhuǎn)換成4-20mA的線性信號輸出，非線性修正調(diào)節(jié)電路對鉑熱電阻和橋路電阻電路的非線性進(jìn)行調(diào)節(jié)，4-20mA變送電路輸出的線性信號的非線性誤差??；輸出滿度調(diào)節(jié)電路可以對溫度測量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以保證在較寬測量范圍內(nèi)測量的高精度。
【專利說明】一種溫度變送器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度變送裝置，具體的說，涉及一種能夠?qū)︺f熱電阻與溫度之間的非線性關(guān)系進(jìn)行修正的溫度變送器，屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鉬熱電阻是工業(yè)生產(chǎn)過程中最常用的溫度傳感器。鉬熱電阻具有測量范圍大、精度高、穩(wěn)定性好和耐氧化等特點(diǎn)，因此，在中低溫區(qū)得到了非常廣泛的應(yīng)用。鉬熱電阻的阻值和溫度之間具有非線性關(guān)系，在鉬熱電阻傳感器應(yīng)用中，經(jīng)常利用不平衡電橋電路把傳感器的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?，但是由于橋臂電阻和電橋輸出電壓之間存在非線性關(guān)系，鉬熱電阻的非線性和不平衡電橋固有的非線性給溫度測量帶來很大的非線性誤差。特別是測溫范圍較寬時，其非線性更明顯。
[0003]根據(jù)國際電工委員會提供的數(shù)據(jù)，鉬熱電阻的電阻一溫度關(guān)系式為:
-200°C-0°C時:Rt= R0 (1+At+Bt2+Ct3 (t-100))
(TC -800。。時:Rt= R0 (1+At+Bt2)
其中，A = 3.90802X 10 — 3 ；B = - 5.802X 10 —7 ；C =- 4.27350X 10 —12。隨著測量
范圍的增大，非線性越來越嚴(yán)重。當(dāng)溫度測量范圍為一 200°C~850°C時，鉬熱電阻的最大非線性達(dá)到4.6%，減小溫度測量范圍，將使非線性減小，但是，當(dāng)精度要求高或測溫范圍寬時，就必須解決非線性問題。
[0004]不平衡電橋的非線性:常用的不平衡電橋測溫電路如下圖所示，圖中Rt為鉬熱電阻。`
【權(quán)利要求】
1.一種溫度變送器，其特征在于:所述溫度變送器包括電連接的鉬熱電阻(I)、非線性修正調(diào)節(jié)電路(2 )、橋路電阻電路(3 )、輸出滿度調(diào)節(jié)電路(4 )和4-20mA變送電路(5 ); 非線性修正調(diào)節(jié)電路(2)，用于對鉬熱電阻(I)和橋路電阻電路(3)的非線性進(jìn)行調(diào)節(jié); 橋路電阻電路(3)，根據(jù)鉬熱電阻(I)的阻值隨溫度的變化得到電壓差，輸出至4-20mA變送電路(5)； 輸出滿度調(diào)節(jié)電路(4)，用來對溫度的測量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)； 4-20mA變送電路(5)，用于為橋路電阻電路(3)提供+5V電壓基準(zhǔn)源，并接收橋路電阻電路(3)輸出的電壓差，將電壓信號轉(zhuǎn)換成4-20mA的線性信號輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度變送器，其特征在于:所述4-20mA變送電路(5)包括集成電路1C、電阻R28、三極管Q2和電容C5，集成電路IC的7腳連接電容C5、電阻R28的一端，電容C5的另一端接集成電路IC的10腳和三極管Q2的集電極，三極管Q2的基極連接集成電路IC的9腳，三極管Q2的發(fā)射極連接集成電路IC的8腳。
3.如權(quán)利要求2所述的溫度變送器，其特征在于:所述非線性修正調(diào)節(jié)電路(2)包括電位器TZ4和電阻R16，電位器TZ4和電阻R16串聯(lián)在集成電路IC的I腳和11腳之間，集成電路IC的11腳連接電位器TZ4動觸片。
4.如權(quán)利要求2所述的溫度變送器，其特征在于:所述橋路電阻電路(3)包括電容C4、電阻R19、電阻R23、電阻R24、電阻R25和電阻R26和用來調(diào)節(jié)輸出零點(diǎn)的電位器TZ6，集成電路IC的2腳連接電容C4和電阻R25的一端，集成電路IC的5腳連接電容C4的另一端及電阻R23、電阻R24和電阻R26的一端，電位器TZ6連接在集成電路IC的12腳和14腳之間，電阻R25和電阻R26的另一端接集成電路IC的12腳，電阻R24的另一端接電位器TZ6的動觸片。
5.如權(quán)利要求2所述的溫度變送器，其特征在于:所述輸出滿度調(diào)節(jié)電路(4)包括電阻R22和電位器TZ5，電位器TZ5和電阻R22串聯(lián)在集成電路IC的3腳和4腳之間，集成電路IC的3腳連接電位器TZ5的動觸片。
6.如權(quán)利要求4所述的溫度變送器，其特征在于:所述鉬熱電阻(I)為三線制鉬熱電阻，電阻R23的另一端接鉬熱電阻(I)的2腳，鉬熱電阻(I)的3腳經(jīng)電阻R19接集成電路IC的14腳，鉬熱電阻(I)的I腳接集成電路IC的2腳。
【文檔編號】G01K7/21GK103884443SQ201410153578
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】馬永青, 趙慶松, 巨澤旺 申請人:馬永青