一种二线制太阳光照度变送器制造技术

一种二线制太阳光照度变送器，由太阳光检测电路、信号调理电路、二线制变送电路组成，太阳光检测电路将太阳光照度转换成照度电压输出至信号调理电路，信号调理电路将照度电压转换成照度信号电流输出至二线制变送电路，二线制变送电路将照度信号电流放大并实现二线制变送。所述变送器电路简单，工作稳定可靠，成本低，可以用于太阳光照度的连续测量与变送。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种二线制太阳光照度变送器，由太阳光检测电路、信号调理电路、二线制变送电路组成，太阳光检测电路将太阳光照度转换成照度电压输出至信号调理电路，信号调理电路将照度电压转换成照度信号电流输出至二线制变送电路，二线制变送电路将照度信号电流放大并实现二线制变送。所述变送器电路简单，工作稳定可靠，成本低，可以用于太阳光照度的连续测量与变送。【专利说明】一种二线制太阳光照度变送器
本技术涉及一种测量装置，尤其是一种二线制太阳光照度变送器。
技术介绍
现有的低成本太阳光照度变送器普遍采用通用模拟器件来进行信号调理与远程变送，随着时间的推移或温度的变化，输出会产生较大的漂移，稳定性不佳。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种低成本、工作稳定的二线制太阳光照度变送器。本技术采取的技术方案是:由太阳光检测电路、信号调理电路、二线制变送电路组成，太阳光检测电路将太阳光照度转换成照度电压输出至信号调理电路，信号调理电路将照度电压转换成照度信号电流输出至二线制变送电路，二线制变送电路将照度信号电流放大并实现二线制变送。所述太阳光检测电路由光敏传感器、第一电阻、调零电位器、太阳光衰减片组成；光敏传感器的负端与第一电阻的一端联结后连接至调零电位器的滑动端，光敏传感器的正端与第一电阻的另外一端联结；照度电压从光敏传感器的正端输出。所述信号调理电路由运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、满量程调节电位器组成，其中，运算放大器、第二电阻、第三电阻、满量程调节电位器组成同相放大器；太阳光检测电路输出的照度电压连接至同相放大器的输入端。所述二线制变送电路由电流变送器、三极管、电容组成；电流变送器的基准电压输出端连接至调零电位器的一个固定端，调零电位器的另外一个固定端连接至电流变送器的公共地端；电流变送器的电源输出端连接至运算放大器的电源输入端；同相放大器的输出端经第四电阻连接至电流变送器的电流输入端；三极管的基极连接至电流变送器的基极控制端、发射极连接至电流变送器的发射极控制端、集电极连接至电流变送器的变送电压输入端；电容并联在电流变送器的变送电压输入端和变送电流输出端之间。本技术的有益效果是，能够实时检测太阳光照度并转换成4?20mA电流，进行二线制变送；采用超低噪声集成运算放大器进行信号调理，电路稳定，可靠性高，成本低。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的结构框图。图2是本技术的电路图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。如图1所示的本技术结构框图，由太阳光检测电路100、信号调理电路200、二线制变送电路300组成。太阳光检测电路100将太阳光照度转换成照度电压输出至信号调理电路200，信号调理电路200将照度电压转换成照度信号电流输出至二线制变送电路300，二线制变送电路300将照度信号电流放大并实现二线制变送。本技术电路如图2所示。太阳光检测电路100由光敏传感器101、第一电阻102、调零电位器103、太阳光衰减片104组成，光敏传感器101的负端与第一电阻102 —端联结后连接至调零电位器103的滑动端，光敏传感器101的正端与第一电阻102的另外一端联结，照度电压从光敏传感器101的正端输出。调零电位器103的两个固定端分别连接至二线制变送电路300的基准电压输出端UREF和公共地。光敏传感器101选择带滤光片的硅蓝光伏探测器，太阳光衰减片104选择透过率为1%的中性衰减片。信号调理电路200由运算放大器201、第二电阻202、第三电阻203、第四电阻205、满量程调节电位器204组成，其中，运算放大器201、第二电阻202、第三电阻203、满量程调节电位器204组成同相放大器，太阳光检测电路输出的照度电压连接至同相放大器的输入端。运算放大器201选择超低噪声的轨到轨输入输出集成运算放大器ADA4528-1。二线制变送电路300由电流变送器301、三极管302、电容303组成，其中，电流变送器301选择XTR115。XTR115的基准电压输出端UREF提供+2.5V基准电压，该基准电压连接至调零电位器103 ；XTR115的电源输出端UREG提供+5V的电源，该电源连接至运算放大器201的电源输入端。同相放大器的输出端经第四电阻205连接至电流变送器301的电流输入端I+。三极管302的基极连接至电流变送器301的基极控制端B，发射极连接至电流变送器301的发射极控制端E，集电极连接至电流变送器301的变送电压输入端U+ ;电容303并联在电流变送器301的变送电压输入端U+和变送电流输出端IOUT之间。电路的工作原理如下:光敏传感器101的线性测量范围是O?lOOOLux，透过率为1%的中性衰减片将测量范围扩大为O?100000LUX ;第一电阻102将光敏传感器101输出的电流转换成与太阳光照度成比例的照度电压，同相放大器将照度电压放大并提高带负载能力；第四电阻205将同相放大器输出的电压转换成信号电流，输入至电流变送器301的电流输入端I+ ;电流变送器301将输入的信号电流放大至4?20mA，实现远程变送。三极管302可以降低XTR115的功耗；调零电位器103实现零点迁移，保证在没有太阳光照时，电流变送器301能够输出4mA的偏置电流；满量程调节电位器204用于调节同相放大器的放大倍数，实现在太阳光照100000LUX时，电流变送器301输出电流为20mA。电路采用超低噪声集成运算放大器进行信号调理，专用电流变送器进行远程变送，工作稳定，可靠性高，成本低。【权利要求】1.一种二线制太阳光照度变送器，由太阳光检测电路、信号调理电路、二线制变送电路组成，其特征在于: 所述太阳光检测电路由光敏传感器、第一电阻、调零电位器、太阳光衰减片组成；光敏传感器的负端与第一电阻的一端联结后连接至调零电位器的滑动端，光敏传感器的正端与第一电阻的另外一端联结；照度电压从光敏传感器的正端输出； 所述信号调理电路由运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、满量程调节电位器组成，其中，运算放大器、第二电阻、第三电阻、满量程调节电位器组成同相放大器；太阳光检测电路输出的照度电压连接至同相放大器的输入端； 所述二线制变送电路由电流变送器、三极管、电容组成；电流变送器的基准电压输出端连接至调零电位器的一个固定端，调零电位器的另外一个固定端连接至电流变送器的公共地端；电流变送器的电源输出端连接至运算放大器的电源输入端；同相放大器的输出端经第四电阻连接至电流变送器的电流输入端；三极管的基极连接至电流变送器的基极控制端、发射极连接至电流变送器的发射极控制端、集电极连接至电流变送器的变送电压输入端；电容并联在电流变送器的变送电压输入端和变送电流输出端之间。2.如权利要求1所述的二线制太阳光照度变送器，其特征在于:所述电流变送器的型号为 XTR115。3.如权利要求2所述的二线制太阳光照度变送器，其特征在于:所述光敏传感器选择带滤光片的硅蓝光伏探测器。4.如权利要求2所述的二线制太阳光照度变送器，其特征在于:所述太阳光衰减片选择透过率为1%的中性衰减片。5.如权利要求2所述的二线制太阳光照度变送器，其特征在于:所述运算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二线制太阳光照度变送器，由太阳光检测电路、信号调理电路、二线制变送电路组成，其特征在于：所述太阳光检测电路由光敏传感器、第一电阻、调零电位器、太阳光衰减片组成；光敏传感器的负端与第一电阻的一端联结后连接至调零电位器的滑动端，光敏传感器的正端与第一电阻的另外一端联结；照度电压从光敏传感器的正端输出；所述信号调理电路由运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、满量程调节电位器组成，其中，运算放大器、第二电阻、第三电阻、满量程调节电位器组成同相放大器；太阳光检测电路输出的照度电压连接至同相放大器的输入端；所述二线制变送电路由电流变送器、三极管、电容组成；电流变送器的基准电压输出端连接至调零电位器的一个固定端，调零电位器的另外一个固定端连接至电流变送器的公共地端；电流变送器的电源输出端连接至运算放大器的电源输入端；同相放大器的输出端经第四电阻连接至电流变送器的电流输入端；三极管的基极连接至电流变送器的基极控制端、发射极连接至电流变送器的发射极控制端、集电极连接至电流变送器的变送电压输入端；电容并联在电流变送器的变送电压输入端和变送电流输出端之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，李飞，陈欢，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：实用新型
国别省市：