一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路制造技术

本发明专利技术公开了一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，包括供电及电流信号输出端口J1，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚接在电压电流转换电路的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路VD引脚的并联接口；本发明专利技术可以很好地消除上述来自金属液体/气体容器或管道引入的电气干扰，保证整个传感器输出结果的准确性；具有很高的准确性，电路动态压力转换电流和输出零位电流线性叠加，可以方便的设置整个传感器的灵敏度和输出零位。零位。零位。

【技术实现步骤摘要】
一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路


[0001]本专利技术涉及变送电路
，具体为一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路。

技术介绍

[0002]包括内置放大器的ICP动态压力传感器，可捕获静态压力的千分之几的高速动态压力变化，利用其高灵敏度的压力波动检测能力对液体/气体发生容器或管道内压力变化进行检测，是液体/气体发生容器或管道泄漏检测的一种重要手段。该类传感器工作时，需要为其提供恒定电流，然后将其输出电压变换成4～20mA输出，便于与后续采集系统连接。
[0003]为该类传感器提供恒定电流的方法有很多，诸如电流镜电路、集成的恒流源电路等。将其输出电压变换成4～20mA输出，有利用集成的4～20mA变送器电路实现方法。
[0004]当ICP动态压力传感器电气端子与其壳体电气连接时，液体/气体发生容器或管道引入的电气干扰，通常强烈地反映在上述方法构成的变送器最终的输出上，影响整个传感器的测量性能。ICP动态压力传感器的偏置电压的离散性也将影响整个传感器输出零位的一致性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，具有可以很好地消除上述来自金属液体/气体容器或管道引入的电气干扰，保证整个传感器输出结果的准确性；具有很高的准确性，电路动态压力转换电流和输出零位电流线性叠加，可以方便的设置整个传感器的灵敏度和输出零位的优点，解决了现有技术中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，包括供电及电流信号输出端口J1，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路VD引脚的并联接口；所述电压基准电路分别接在恒流源电路和电压电流转换电路的Verf引脚，恒流源电路的Sensor引脚接在电压放大电路和电压电流转换电路的Sensor引脚上，其中，电压放大电路和电压电流转换电路的Sensor引脚还与端口J2的引脚5连接，电压放大电路的A引脚与电压电流转换电路的Aac引脚连接。
[0007]优选的，所述电压基准电路包括并联式电压基准电路U1、电阻R1和电容C2，并联式电压基准电路U1的引脚1，2接VD引脚和电容C2的并联接口，并联式电压基准电路U1的引脚3接电阻R1、电容C2和Verf引脚的并联接口。
[0008]优选的，所述恒流源电路包括运算放大器U2B、三极管Q1A和电阻器R2，运算放大器U2B的引脚5接Verf引脚，运算放大器U2B的引脚6接电阻器R2和三极管Q1A的发射极的并联接口，运算放大器U2B的引脚7接三极管Q1A的基极，运算放大器U2B的引脚8和电阻器R2另一
端并联接在Vd端，三极管Q1A的集电极接Sensor引脚。
[0009]优选的，所述电压放大电路包括运算放大器U2A、电阻器R3~R5和电容器C4，运算放大器U2A的引脚3串联电阻器R3接在Sensor引脚上，运算放大器U2A的引脚2接电阻器R4和电阻器R5的并联接口，运算放大器U2A的引脚1接引脚A以及电阻器R5另一端的并联接口，电阻器R4另一端串联电容C4接地。
[0010]优选的，所述电压电流转换电路包括集成差分放大器U3、三极管Q1B和电阻器R6，集成差分放大器U3的引脚2接Sensor引脚，集成差分放大器U3的引脚3接Aac引脚，集成差分放大器U3的引脚1接Verf引脚，集成差分放大器U3的引脚7和电阻器R6并联接Vd端，集成差分放大器U3的引脚5接电阻器R6和三极管Q1B发射极的并联接口，集成差分放大器U3的引脚6接三极管Q1B基极，三极管Q1B集电极接Iout引脚。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术可用作二点式或三点式，当用作三点式时，相比一些采用集成4～20mA二点式电压电流变送器的方案，将ICP动态压力传感器负端接到了电路地线上，可以很好地消除上述来自金属液体/气体容器或管道引入的电气干扰，保证整个传感器输出结果的准确性；2、本专利技术去除了ICP动态压力传感器自身的输出偏置成分，在电压电流转换电路中利用电压基准设置整个传感器输出零位电流，具有很高的准确性，电路动态压力转换电流和输出零位电流线性叠加，可以方便的设置整个传感器的灵敏度和输出零位。
附图说明
[0012]图1本专利技术的变送电路框架图；图2本专利技术的电压基准电路原理图；图3本专利技术的恒流源电路原理图；图4 本专利技术的电压放大电路原理图；图5本专利技术的电压电流转换电路原理图；图6本专利技术的输出频率响应曲线。
[0013]图中：1、电压基准电路；2、恒流源电路；3、电压放大电路；4、电压电流转换电路。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]为了解决现有技术中，ICP动态压力传感器的偏置电压的离散性也将影响整个传感器输出零位的一致性，请参阅图1
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5；一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，包括供电及电流信号输出端口J1，供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路4的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路1VD引脚的并联接口；
其中供电及电流信号输出端口J1的1和2脚为整个传感器供电，3脚为整个传感器的最终电流信号输出端子。
[0016]电压基准电路1分别接在恒流源电路2和电压电流转换电路4的Verf引脚，恒流源电路2的Sensor引脚接在电压放大电路3和电压电流转换电路4的Sensor引脚上，其中，电压放大电路3和电压电流转换电路4的Sensor引脚还与端口J2的引脚5连接，电压放大电路3的A引脚与电压电流转换电路4的Aac引脚连接。
[0017]电路信号沿电压基准电路1、恒流源电路2、交流电压放大电路3、电压电流转换电路4传播，电压电流转换电路4产生最终电流信号输出返回最左边供电及电流信号输出端口J1端口。
[0018]恒流源电路2产生的恒定电流通过端口J2为ICP动态压力传感器供电，并取出传感器产生的电压信号。恒流源电路2供电可充分利用传感器灵敏度，减少负载损耗。
[0019]本电路通过端口J2口与1只ICP动态压力传感器一起构成1只完整的4～20mA输出动态压力传感器。
[0020]电压基准电路1包括并联式电压基准电路U1、电阻R1和电容C2，并联式电压基准电路U1的引脚1，2接VD引脚和电容C2的并联接口，并联式电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，包括供电及电流信号输出端口J1，其特征在于，所述供电及电流信号输出端口J1的引脚1接在电压电流转换电路（4）的Iout引脚，供电及电流信号输出端口J1的引脚2接整流二极管D1的正极，整流二极管D1的负极接瞬态抑制二极管D2、电源滤波电容C1和电压基准电路（1）VD引脚的并联接口；所述电压基准电路（1）分别接在恒流源电路（2）和电压电流转换电路（4）的Verf引脚，恒流源电路（2）的Sensor引脚接在电压放大电路（3）和电压电流转换电路（4）的Sensor引脚上，其中，电压放大电路（3）和电压电流转换电路（4）的Sensor引脚还与端口J2的引脚5连接，电压放大电路（3）的A引脚与电压电流转换电路（4）的Aac引脚连接。2.根据权利要求1所述的一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，其特征在于，所述电压基准电路（1）包括并联式电压基准电路U1、电阻R1和电容C2，并联式电压基准电路U1的引脚1，2接VD引脚和电容C2的并联接口，并联式电压基准电路U1的引脚3接电阻R1、电容C2和Verf引脚的并联接口。3.根据权利要求1所述的一种差分放大器的动态压力传感器4～20mA变送电路，其特征在于，所述恒流源电路（2）包括运算放大器U2B、三极管Q1A和电阻器R2，运...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗洪涛，冀宽，于洋，郭帅，王鸿寅，
申请(专利权)人：中船重工西安东仪科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：