本实用新型专利技术涉及一种4-20mA模拟信号多段线性自动校正装置，包括电流输入部分，电流输入信号依次通过电流电压转换器、射极跟随器一、信号放大器、模拟电子开关一后经过射极跟随器二输出为电压输出信号；信号补偿部分，由基准电压依次通过补偿信号放大器、模拟电子开关二后经过射极跟随器三输出为电压补偿信号，电压输出信号和电压补偿信号经信号合成器、电压电流转换器输出为电流输出信号；比较控制部分包括电压比较器，电流输入信号通过射极跟随器一后经电压比较器输出选址编码，控制两个模拟电子开关通断。本实用新型专利技术对模拟信号进行分段线性校正，并对输出信号进行补偿，改善设备输出线性，提高检测及控制的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种模拟信号自动校正装置，特别涉及一种4-20mA模拟信号多段线性自动校正装置。
技术介绍
在环境保护和工业自动化控制系统中，检测和控制设备在多数情况下采用的是模拟量4_20mA电流信号的方式进行检测结果的数据传输，由于各种各样的原因使得设备输出信号的线性发生偏差，从而影响监测及控制结果的准确性。本设计有效解决了输出设备线性不良所产生地附加误差，提高测量的准确性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种4_20mA模拟信号多段线性自动校正装置，从而改善设备输出线性，提高检测及控制的准确性。为解决上述技术问题，本技术提供的4_20mA模拟信号多段线性自动校正装置，包括电流输入部分、信号补偿部分和比较控制部分。所述电流输入部分的电流输入信号依次通过电流电压转换器、射极跟随器一、并联的两个以上信号放大器、模拟电子开关一后经过射极跟随器二输出为电压输出信号。所述信号补偿部分由基准电压依次通过与电流输入部分数量相同的并联的补偿信号放大器、模拟电子开关二后经过射极跟随器三输出为电压补偿信号。所述电压输出信号和电压补偿信号经信号合成器合成后，经电压电流转换器转化后输出为电流输出信号。所述比较控制部分包括电压比较器，所述电流输入信号通过射极跟随器一后经电压比较器生成选址信号，输出选址编码控制模拟电子开关一、模拟电子开关二的通断；所述电压比较器的个数比所述信号放大器个数少一个。优选地，所述信号放大器的个数为四个。本技术的有益效果在于:本装置可对4-20mA模拟量信号电流进行分段线性校正，并对输出信号进行补偿，进一步改善其工作线性，有效解决了输出设备线性不良所产生地附加误差，提高测量的准确性。【附图说明】下面结合附图和实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术的原理框图。【具体实施方式】如图1所示，4_20mA模拟信号多段线性自动校正装置包括电流输入部分、信号补偿部分和比较控制部分。所述电流输入部分的电流输入信号依次通过电流电压转换器1、射极跟随器一 2、并联的四个信号放大器3、模拟电子开关一 4后经过射极跟随器二 5输出为电压输出信号。所述信号补偿部分由基准电压依次通过与四个并联的补偿信号放大器6、模拟电子开关二 7后经过射极跟随器三8输出为电压补偿信号。所述电压输出信号和电压补偿信号经信号合成器9合成后，经电压电流转换器10转化后输出为电流输出信号。所述比较控制部分包括电压比较器11，所述电流输入信号通过射极跟随器一 2后经电压比较器11生成选址信号，输出选址编码控制模拟电子开关一 4、模拟电子开关二 7的通断，以输出对应的输入放大信号和相应的补偿信号。工作原理:输入的电流信号经电流电压转换器I转换为0.5-2.5V电压，经过射极跟随器一 2，通过电压比较器11对输入电压的比较，输出四个状态的选址编码(000、001、011、111)，控制模拟电子开关一 4、模拟电子开关二 7对不同段信号进行切换输出。输入电流校正分四段进行:4-8mA，8-12mA，12_16mA，16_20mA。当输入电流在4-8mA范围内，三个电压比较器11同相端电压均小于0.5V时，三个电压比较器11输出为低电平，输出选址编码为000，此时信号放大器一 3输出的电压信号和补偿信号放大器一 6配合进行基准电平调节后输出的补偿电压经信号合成器9合成后，经电压电流转换器10转化后输出为4-20mA的电流输出信号。当输入电流在8-12mA范围内，电压比较器三11同相端电压大于比较电压0.5V，小于比较电压0.75V时，电压比较器三输出输出为高电平，电压比较器一 11、电压比较器二 11的状态不变，输出选址编码为001，此时信号放大器二 3输出的电压信号和补偿信号放大器二 6配合进行基准电平调节后输出的补偿电压经信号合成器9合成后，经电压电流转换器10转化后输出为4-20mA的电流输出信号。当输入电流在12_16mA范围内，电压比较器三11、电压比较器二 11同相端电压均大于比较电压0.5V，0.75V，小于比较电压1.0V时，电压比较器三11、电压比较器二 11均输出高电平，电压比较器一 11的状态不变，输出选址编码为011，此时信号放大器三3输出的电压信号和补偿信号放大器三6配合进行基准电平调节后输出的补偿电压经信号合成器9合成后，经电压电流转换器10转化后输出为4-20mA的电流输出信号。当输入电流在16_20mA范围内，三个电压比较器11同相端电压均大于比较电压0.5V，0.75V，1.0V时，三个电压比较器11全部输出为高电平，输出选址编码为111，此时信号放大器四3输出的电压信号和补偿信号放大器四6配合进行基准电平调节后输出的补偿电压经信号合成器9合成后，经电压电流转换器10转化后输出为4-20mA的电流输出信号。调整方法:根据实测数据误差值，用模拟信号输入，在不同输入电压段分别调节四个信号放大器3的输出电压和四个补偿信号放大器6的输出电压，进行配合调节，直至经修正后的信号误差在要求的范围内。上述说明是示例性而非限制性的。通过上述说明本领域技术人员可以意识到本技术的许多种改变和变形，其也将落在本技术的实质和范围之内。【主权项】1.一种4-20mA模拟信号多段线性自动校正装置，其特征在于:所述装置包括电流输入部分、信号补偿部分和比较控制部分； 所述电流输入部分的电流输入信号依次通过电流电压转换器、射极跟随器一、并联的两个以上信号放大器、模拟电子开关一后经过射极跟随器二输出为电压输出信号； 所述信号补偿部分由基准电压依次通过与电流输入部分数量相同的并联的补偿信号放大器、模拟电子开关二后经过射极跟随器三输出为电压补偿信号； 所述电压输出信号和电压补偿信号经信号合成器合成后，经电压电流转换器转化后输出为电流输出信号； 所述比较控制部分包括电压比较器，所述电流输入信号通过射极跟随器一后经电压比较器生成选址信号，输出选址编码控制模拟电子开关一、模拟电子开关二的通断；所述电压比较器的个数比所述信号放大器个数少一个。2.根据权利要求1所述的4-20mA模拟信号多段线性自动校正装置，其特征在于:所述信号放大器的个数为四个。【专利摘要】本技术涉及一种4-20mA模拟信号多段线性自动校正装置，包括电流输入部分，电流输入信号依次通过电流电压转换器、射极跟随器一、信号放大器、模拟电子开关一后经过射极跟随器二输出为电压输出信号；信号补偿部分，由基准电压依次通过补偿信号放大器、模拟电子开关二后经过射极跟随器三输出为电压补偿信号，电压输出信号和电压补偿信号经信号合成器、电压电流转换器输出为电流输出信号；比较控制部分包括电压比较器，电流输入信号通过射极跟随器一后经电压比较器输出选址编码，控制两个模拟电子开关通断。本技术对模拟信号进行分段线性校正，并对输出信号进行补偿，改善设备输出线性，提高检测及控制的准确性。【IPC分类】H03K5/22【公开号】CN204836106【申请号】CN201520287515【专利技术人】吴建钢, 沈志鸿, 周建勇 【申请人】浙江创源环境科技股份有限公司【公开日】2015年12月2日【申请日】2015年5月6日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种4‑20mA模拟信号多段线性自动校正装置，其特征在于：所述装置包括电流输入部分、信号补偿部分和比较控制部分；所述电流输入部分的电流输入信号依次通过电流电压转换器、射极跟随器一、并联的两个以上信号放大器、模拟电子开关一后经过射极跟随器二输出为电压输出信号；所述信号补偿部分由基准电压依次通过与电流输入部分数量相同的并联的补偿信号放大器、模拟电子开关二后经过射极跟随器三输出为电压补偿信号；所述电压输出信号和电压补偿信号经信号合成器合成后，经电压电流转换器转化后输出为电流输出信号；所述比较控制部分包括电压比较器，所述电流输入信号通过射极跟随器一后经电压比较器生成选址信号，输出选址编码控制模拟电子开关一、模拟电子开关二的通断；所述电压比较器的个数比所述信号放大器个数少一个。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴建钢，沈志鸿，周建勇，
申请(专利权)人：浙江创源环境科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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