一种温度变送器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种温度变送器，包括A/D转换器、微处理器、D/A转换器和无源隔离电路，所述A/D转换器接收来自热电阻和热电偶传感器的模拟信号、将其转换为第一数字信号后传送到所述微处理器，所述微处理器对所述第一数字信号进行滤波和线性化处理后变成与所述热电阻和热电偶传感器相对应的温度信号，并将所述温度信号转换为第二数字信号，所述D/A转换器接收所述微处理器输出的所述第二数字信号，将所述第二数字信号变成直流信号，并将所述直流信号经过所述无源隔离电路进行隔离传输。实施本实用新型专利技术的温度变送器，具有以下有益效果：能减少传输数据的延迟时间、降低成本、有利于产品的使用推广。

Temperature transmitter

The utility model discloses a temperature transmitter, including A/D converter, D/A converter, microprocessor and passive isolation circuit, the A/D converter receives an analog signal from the thermal resistance and thermocouple sensor converts the first digital signal sent to the microprocessor, the microprocessor is used for filtering and linearization of the first digital signal into a temperature signal that corresponds to the thermal resistance and thermocouple sensor, and converts the temperature signal into a second digital signal, the D/A converter receives the second digital signal output by the microprocessor, the second digital signal into a DC signal, and the DC the signal through the isolation circuit for passive isolation transmission. The temperature transmitter of the utility model has the following beneficial effects: the delay time of the transmission data can be reduced, the cost can be reduced, and the popularization and application of the product can be promoted.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度传输领域，特别涉及一种温度变送器。
技术介绍
传统温度变送器的结构示意图如图1所示，A/D为模拟/数字转换器，D/A为数字/模拟转换器，uC1为第一微处理器，uC2为第二微处理器，11为隔离电路，其工作原理为热电阻和热电偶传感器的模拟信号经过A/D转换成数字信号，经第一微处理器uC1滤波、线性化处理后变成与热电阻和热电偶传感器相对应的温度信号。然后，第一微处理器uC1通过隔离电路11将温度信号传输到第二微处理器uC2，再由第二微处理器uC2将温度信号转换成数字信号，最后由D/A将数字信号变成4～20mADC。为隔离电路11通常由1～3个光电耦合器组成。传统温度变送器中的光电耦合器的响应时间较慢，第一微处理器uC1与第二微处理器uC2传输一次数据的时间≥1mS，在部分要求快速测量的场合不能使用。使用两个微处理器，增加了成本，不便于产品的使用推广。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述传输数据的延迟时间较长、成本较高、不便于产品的使用推广的缺陷，提供一种能减少传输数据的延迟时间、降低成本、有利于产品的使用推广的温度变送器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种温度变送器，包括A/D转换器、微处理器、D/A转换器和无源隔离电路，所述A/D转换器接收来自热电阻和热电偶传感器的模拟信号、将其转换为第一数字信号后传送到所述微处理器，所述微处理器对所述第一数字信号进行滤波和线性化处理后变成与所述热电阻和热电偶传感器相对应的温度信号，并将所述温度信号转换为第二数字信号，所述D/A转换器接收所述微处理器输出的所述第二数字信号，>将所述第二数字信号变成直流信号，并将所述直流信号经过所述无源隔离电路进行隔离传输。在本技术所述的温度变送器中，所述无源隔离电路包括滤波电路、反接保护电路、自激振荡电路和整流电路，所述滤波电路与所述D/A转换器连接、用于滤除所述直流信号中的杂波，所述反接保护电路与所述滤波电路连接、用于当电压极性错误时保护后级的所述自激振荡电路，所述自激振荡电路与所述反接保护电路连接、用于形成连续的交流方波信号并进行隔离传输，所述整流电路与所述自激振荡电路连接、用于将所述交流方波信号转换为所述直流信号。在本技术所述的温度变送器中，所述反接保护电路包括第一整流二极管和第六电容，所述第一整流二极管的一端与所述滤波电路的一端连接，所述第一整流二极管的另一端分别与所述第六电容的一端和自激振荡电路的一端连接，所述第六电容的另一端分别与所述滤波电路的另一端和自激振荡电路的另一端连接。在本技术所述的温度变送器中，还包括设置在所述自激振荡电路和整流电路之间的第一变压器。在本技术所述的温度变送器中，所述自激振荡电路包括第一三极管、第二三极管、第二变压器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第二二极管、第三二极管、第三电阻和第四电阻，所述第一三极管的基极通过所述第三电阻与其集电极连接，所述第一三极管的基极还分别通过所述第一电容和第二二极管与所述第二变压器的第一引脚连接，所述第二三极管的基极通过所述第四电阻与其集电极连接，所述第二三极管的基极还分别通过所述第二电容和第三二极管与所述第二变压器的第一引脚连接，所述第一三极管的发射极和第二三极管的发射极均与所述第二变压器的第三引脚连接，所述第二变压器的第一引脚通过所述第五电容与其第二引脚连接，所述第二变压器的第二引脚与其第三引脚连接，所述第一三极管的集电极通过所述第三电容与所述第一变压器初级线圈的一端连接，所述第二三极管的集电极通过所述第四电容与所述第一变压器初级线圈的一端连接，所述第二变压器的第四引脚与所述第一变压器初级线圈的另一端连接。在本技术所述的温度变送器中，所述整流电路包括第三十一二极管、第三十二二极管、第三十一电容和第三十二电容，所述第三十一二极管的阳极和第三十二二极管的阴极均与所述第一变压器次级线圈的一端连接，所述第三十一电容的一端和第三十二电容的一端均与所述第一变压器次级线圈的另一端连接，所述第三十一二极管的阴极分别与信号输出端的正极和第三十一电容的另一端连接，所述第三十二二极管的阳极分别与信号输出端的负极和第三十二电容的另一端连接。在本技术所述的温度变送器中，所述滤波电路包括第三变压器、第一电阻、第一电感、第二电感和第八电容，所述第三变压器的第一引脚与信号输入端的正极连接，所述第三变压器的第四引脚与信号输入端的负极连接，所述第三变压器的第二引脚还依次通过所述第一电阻和第八电容与其第三引脚连接，所述第三变压器的第二引脚还通过所述第一电感与所述第一整流二极管的一端连接，所述第三变压器的第三引脚还通过所述第二电感与所述第六电容的另一端连接。在本技术所述的温度变送器中，所述直流信号的大小为4-20mADC。在本技术所述的温度变送器中，所述第一变压器和第二变压器均采用极低损耗磁芯材料。实施本技术的温度变送器，具有以下有益效果：由于只使用一个微处理器，所有的软件算法和数据传输全部在一个微处理器的内部完成，与传统技术中使用两个微处理器进行数据传输相比，其能减少传输数据的延迟时间，同时由于省掉了一个微处理器，这样就会降低成本，便于产品的使用推广；所以其能减少传输数据的延迟时间、降低成本、有利于产品的使用推广。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为
技术介绍
中传统温度变送器的结构示意图；图2为本技术温度变送器一个实施例中的结构示意图；图3为所述实施例中无源隔离电路的电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术温度变送器实施例中，该温度变送器的结构示意图如图2所示，图2中，该温度变送器包括A/D转换器21、微处理器22、D/A转换器23和无源隔离电路24，A/D转换器21接收来自热电阻和热电偶传感器的模拟信号，并将该模拟信号转换为第一数字信号后传送到微处理器22，微处理器22对第一数字信号进行滤波和线性化处理后变成与热电阻和热电偶传感器相对应的温度信号，然后将该温度信号转换为第二数字信号，D/A转换器23接收微处理器22输出的第二数字信号，将第二数字信号变成直流信号，并将直流信号经过无源隔离电路24进行隔离传输。值得一提的是，本实施例中，该直流信号的大小为4-20mADC。本技术只用一个微处理器22，所有的软件算法、数据传输和部都在微处理器22的内部完成，传输数据的延迟时间≤1uS，而其他同类产品中两个微处理器之间的传输数据的延迟时间≥1mS。而且，本技术省掉了一个微处理器，其成本就会降低20％，便于产品的使用推本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度变送器，其特征在于，包括A/D转换器、微处理器、D/A转换器和无源隔离电路，所述A/D转换器接收来自热电阻和热电偶传感器的模拟信号、将其转换为第一数字信号后传送到所述微处理器，所述微处理器对所述第一数字信号进行滤波和线性化处理后变成与所述热电阻和热电偶传感器相对应的温度信号，并将所述温度信号转换为第二数字信号，所述D/A转换器接收所述微处理器输出的所述第二数字信号，将所述第二数字信号变成直流信号，并将所述直流信号经过所述无源隔离电路进行隔离传输。

【技术特征摘要】
1.一种温度变送器，其特征在于，包括A/D转换器、微处理器、D/A转换器和无源隔离电路，所述A/D转换器接收来自热电阻和热电偶传感器的模拟信号、将其转换为第一数字信号后传送到所述微处理器，所述微处理器对所述第一数字信号进行滤波和线性化处理后变成与所述热电阻和热电偶传感器相对应的温度信号，并将所述温度信号转换为第二数字信号，所述D/A转换器接收所述微处理器输出的所述第二数字信号，将所述第二数字信号变成直流信号，并将所述直流信号经过所述无源隔离电路进行隔离传输。2.根据权利要求1所述的温度变送器，其特征在于，所述无源隔离电路包括滤波电路、反接保护电路、自激振荡电路和整流电路，所述滤波电路与所述D/A转换器连接、用于滤除所述直流信号中的杂波，所述反接保护电路与所述滤波电路连接、用于当电压极性错误时保护后级的所述自激振荡电路，所述自激振荡电路与所述反接保护电路连接、用于形成连续的交流方波信号并进行隔离传输，所述整流电路与所述自激振荡电路连接、用于将所述交流方波信号转换为所述直流信号。3.根据权利要求2所述的温度变送器，其特征在于，所述反接保护电路包括第一整流二极管和第六电容，所述第一整流二极管的一端与所述滤波电路的一端连接，所述第一整流二极管的另一端分别与所述第六电容的一端和自激振荡电路的一端连接，所述第六电容的另一端分别与所述滤波电路的另一端和自激振荡电路的另一端连接。4.根据权利要求2或3所述的温度变送器，其特征在于，还包括设置在所述自激振荡电路和整流电路之间的第一变压器。5.根据权利要求4所述的温度变送器，其特征在于，所述自激振荡电路包括第一三极管、第二三极管、第二变压器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第二二极管、第三二极管、第三电阻和第四电阻，所述第一三极管的基极通过所述第三电阻与其集电极连接，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：万驹，
申请(专利权)人：广州市熙泰自控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44