一种本安型温湿度测量电路及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种本安型温湿度测量电路，包括温度传感器、湿度传感器、温度变送电路、湿度变送电路、第一限流限压电路和第二限流限压电路；温度送变电路用于将温度传感器输出的温度信号转换为温度标准信号，第一限流限压电路用于限制温度送变电路接入的电压和电流；湿度变送电路用于将湿度传感器输出的湿度信号转换为湿度标准信号，第二限流限压电路用于限制湿度送变电路接入的电压和电流；还公开了一种本安型温湿度测量装置，包括以上所述的本安型温湿度测量电路；本实用新型专利技术电路为本质安全型的电路，装置为为本质安全型的装置，不需要专门的防爆外壳，具有结构简单、体积小、重量小和成本低的优点。量小和成本低的优点。量小和成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种本安型温湿度测量电路及装置


[0001]本技术属于温湿度测量
，具体涉及一种本安型温湿度测量电路及装置。

技术介绍

[0002]温湿度测量装置的应用行业很广，例如制药和电子厂房、手术室、实验室、造纸和放置等行业，为了对其环境中的温湿度进行控制，都需要对其环境中的温湿度进行测量，市场上的测量产品繁多，但是其中能用于易燃易爆场所的防爆型温湿度测量产品不仅少且价格高。
[0003]在易燃易爆的场所如粉尘车间、化工厂和弹药库房等危险环境中测量温湿度，需配置防爆型温湿度测量产品。传统的防爆型温湿度测量产品多采用设置防爆外壳的方式，利用防爆外壳进行隔爆处理，但是这种方式对防爆外壳的要求很高，防爆外壳一般采用铸铝或铸铁合金等材料，导致产品的体积和重量都比较大。
[0004]而本质安全型的电气设备，不仅具有防爆的优点，且其有别于传统的防爆产品，本质安全型电气设备的防爆原理是：通过限制电气设备电路的各种参数，或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的。电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物，从而实现了电气防爆。这种电气设备的电路本身就具有防爆性能，也就是从“本质”上就是安全的，故称为本质安全型。由于本安型电气设备的电路本身就是安全的，所产生的火花、电弧和热能都不能引燃周围环境爆炸性混合物，因此本安型电气设备不需要专门的防爆外壳，这样就可以缩小设备的体积和重量，简化设备的结构，是一种比较理想的防爆电气设备。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于解决现有技术中防爆型温湿度测量产品少且具有体积大、重量大、和价格高的缺陷，本技术提供一种本安型温湿度测量电路及装置，电路为本质安全型的电路，装置为为本质安全型的装置，不需要专门的防爆外壳，具有结构简单、体积小、重量小和成本低的优点。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种本安型温湿度测量电路，包括温度传感器、湿度传感器、温度变送电路、湿度变送电路、第一限流限压电路和第二限流限压电路；所述温度传感器连接温度送变电路，温度送变电路用于将温度传感器输出的温度信号转换为温度标准信号；所述温度变送电路连接第一限流限压电路，第一限流限压电路用于限制温度送变电路接入的电压和电流；所述湿度传感器连接湿度变送电路，湿度变送电路用于将湿度传感器输出的湿度信号转换为湿度标准信号；
[0008]所述湿度变送电路连接第二限流限压电路，第二限流限压电路用于限制湿度送变电路接入的电压和电流。本技术设置第一限流限压电路和第二限流限压电路分别对进
入温度变送电路和湿度变送电路中的电流和电压进行限制，且能够对电路实现过流过压保护，从而可以限制电路的火花放电能量和热能，以此在来限制整个电路的功耗，从而限制施加在电路中储能器件上的最高电压及最大电流，使得本技术成为本质安全型的电路，达到本质安全的功能。
[0009]对本技术技术方案的进一步限定，所述第一限流限压电路和第二限流限压电路结构相同；所述温度变送电路包括温度变送芯片，第一限流限压电路包括第一电容、第一稳压管、第二十电阻和第一保险管；第一稳压管的负极和正极分别与温度变送芯片的电源端和电流输出端连接，第一电容与第一稳压管并联，第一稳压管的负极依次串联第二十电阻和第一保险管；所述湿度变送电路包括湿度变送芯片，第二限流限压电路包括第二稳压管、第三电容、第二十一电阻和第二保险管；第二稳压管的负极和正极分别与湿度变送芯片的电源端和电流输出端连接，第三电容和第二稳压管并联，第二稳压管的负极依次串联第二十一电阻和第二保险管。本技术中第一保险管和第二十电阻以及第二保险管和第二十一电阻具有限流功能及过流保护的作用，第一稳压管以及第二稳压管具有限压功能及过压保护作用，其中第一电容和第三电容具有滤波作用，可使得电路的工作性能更稳定。
[0010]对本技术技术方案的进一步改进，还包括第一防反接电路和第二防反接电路，第一防反接电路和第二防反接电路均为四个二极管组成的桥式整流电路，第一防反接电路和第二防反接电路均具有正极输出端、负极输出端和两个交流输入端；所述第一防反接电路的两个交流输入端与外部电源连接，第一防反接电路的正极输出端与第一保险管远离第二十电阻的一端连接，负极输出端与第一稳压管的正极连接；所述第二防反接电路的两个交流输入端连接外部电源，第二防反接电路的正极输出端与第二保险管远离第二十一电阻的一端连接，负极输出端与第二稳压管的正极连接。本技术中四个二极管组成的桥式整流电路，利用二极管的单向导通性，可将交流电转换为直流电，且正极输出端和负极输出端固定，可进行稳定供电。
[0011]对本技术技术方案的进一步改进，所述温度传感器采用铂热电阻，温度变送芯片采用XTR105P芯片，温度变送电路还包括高点调节电阻、零点调节电阻、第二电容、第二电阻、第七电阻和第一三极管，第一三级管为NPN型；所述铂热电阻的第一端与XTR105P芯片的引脚IR2连接，第七电阻连接在XTR105P芯片的引脚IR2和引脚VLIN之间，XTR105P芯片的引脚IR2与引脚VIN+连接；所述铂热电阻的第二端串联第二电容后与XTR105P芯片的引脚IRET连接，第二电阻与第二电容并联；所述铂热电阻的第二端串联零点调节电阻后与XTR105P芯片的引脚IR1连接，XTR105P芯片的引脚VIN
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与引脚IR1连接；所述高点调节电阻连接在XTR105P芯片的引脚RG1和引脚RG2之间；所述第一三极管的基极与XTR105P芯片的引脚B连接，集电极与XTR105P芯片的引脚V+连接，发射极与XTR105P芯片的引脚E连接；所述第一稳压二极管的负极和正极分别与XTR105P芯片的引脚V+和引脚IO连接。本技术采用XTR105P芯片，是一个具有两个精密电流源的二线电流4
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20mA变送芯片，XTR105采用差分的输入方式，引脚VIN+和引脚VIN
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分别为差分信号的输入端，极大程度上抑制了共模信号的干扰，让信号采集更加精准。
[0012]对本技术技术方案的进一步改进，所述零点调节电阻包括第三电阻、第四电阻和第一电位器；所述第四电阻的第一端与铂热电阻的第二端连接，第四电阻的第二端串联第三电阻后与第一电位器中电阻体的一端连接，第一电位器中电阻体的另一端分别与第
一电位器的中间端和XTR105P芯片的引脚IR1连接。与现有技术中零点调节电阻采用固定阻值相比，本技术中调节第一电位器的电阻可对零点调节电阻的阻值进行调节，可使得XTR105P芯片的精度更好。
[0013]对本技术技术方案的进一步改进，所述高点调节电阻包括第五电阻、第六电阻和第二电位器；所述第六电阻的第一端与XTR105P芯片的引脚RG2连接，第六电阻的第二端串联第五电阻后与第二电位器中电阻体的一端连接，第二电位器中电阻体的另一端分别与第二电位器的中间端和XTR105P芯片的引脚RG1连接。与现有技术中高点调节电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种本安型温湿度测量电路，其特征在于：包括温度传感器、湿度传感器、温度变送电路（111）、湿度变送电路（211）、第一限流限压电路（112）和第二限流限压电路（212）；所述温度传感器连接温度送变电路，温度送变电路用于将温度传感器输出的温度信号转换为温度标准信号；所述温度变送电路（111）连接第一限流限压电路（112），第一限流限压电路（112）用于限制温度送变电路接入的电压和电流；所述湿度传感器连接湿度变送电路（211），湿度变送电路（211）用于将湿度传感器输出的湿度信号转换为湿度标准信号；所述湿度变送电路（211）连接第二限流限压电路（212），第二限流限压电路（212）用于限制湿度送变电路接入的电压和电流。2.根据权利要求1所述的一种本安型温湿度测量电路，其特征在于：所述第一限流限压电路（112）和第二限流限压电路（212）结构相同；所述温度变送电路（111）包括温度变送芯片，第一限流限压电路（112）包括第一电容、第一稳压管、第二十电阻和第一保险管；第一稳压管的负极和正极分别与温度变送芯片的电源端和电流输出端连接，第一电容与第一稳压管并联，第一稳压管的负极依次串联第二十电阻和第一保险管；所述湿度变送电路（211）包括湿度变送芯片，第二限流限压电路（212）包括第二稳压管、第三电容、第二十一电阻和第二保险管；第二稳压管的负极和正极分别与湿度变送芯片的电源端和电流输出端连接，第三电容和第二稳压管并联，第二稳压管的负极依次串联第二十一电阻和第二保险管。3.根据权利要求2所述的一种本安型温湿度测量电路，其特征在于：还包括第一防反接电路（113）和第二防反接电路（213），第一防反接电路（113）和第二防反接电路（213）均为四个二极管组成的桥式整流电路，第一防反接电路（113）和第二防反接电路（213）均具有正极输出端、负极输出端和两个交流输入端；所述第一防反接电路（113）的两个交流输入端与外部电源连接，第一防反接电路（113）的正极输出端与第一保险管远离第二十电阻的一端连接，负极输出端与第一稳压管的正极连接；所述第二防反接电路（213）的两个交流输入端连接外部电源，第二防反接电路（213）的正极输出端与第二保险管远离第二十一电阻的一端连接，负极输出端与第二稳压管的正极连接。4.根据权利要求2所述的一种本安型温湿度测量电路，其特征在于：所述温度传感器采用铂热电阻，温度变送芯片采用XTR105P芯片，温度变送电路（111）还包括高点调节电阻、零点调节电阻、第二电容、第二电阻、第七电阻和第一三极管，第一三级管为NPN型；所述铂热电阻的第一端与XTR105P芯片的引脚IR2连接，第七电阻连接在XTR105P芯片的引脚IR2和引脚VLIN之间，XTR105P芯片的引脚IR2与引脚VIN+连接；所述铂热电阻的第二端串联第二电容后与XTR105P芯片的引脚IRET连接，第二电阻与第二电容并联；所述铂热电阻的第二端串联零点调节电阻后与XTR105P芯片的引脚IR1连接，XTR105P芯片的引脚VIN
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与引脚IR1连接；
所述高点调节电阻连接在XTR105P芯片的引脚RG1和引脚RG2之间；所述第一三极管的基极与XTR105P芯片的引脚B连接，集电极与XTR105P芯片的引脚V+连接，发射极与XTR105P芯片的引脚E连接；所述第一稳压管的负极和正极分别与XTR105P芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帆超，
申请(专利权)人：南京英格玛仪器技术有限公司，
类型：新型
国别省市：