[發明專利]模擬熱電阻輸出裝置

在審

• 申請號: 201410371556.1
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN105320021A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 麻貴峰;田雨聰;王軍;丁娟;李文;張佩;曾凡斐;孫廣東;張立然;謝漢華
• 申請（專利權）人: 北京國電智深控制技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01K7/16
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;栗若木

技術領域

本發明涉及電子電路領域，尤其涉及一種模擬熱電阻輸出裝置。

背景技術

在分散控制系統(DCS)與可編程控制器及系統(PLC)等工業控制系統中，測量熱電阻(典型的如PT100、CU50)的專用卡件RTD是非常常見的一種卡件，該種卡件通過檢測熱電阻上的電壓值來間接得到被測溫度，從而進入控制系統完成監視、控制甚至是保護等諸多功能。

鑒于該種卡件的重要性，需要經常性校準以保證精度，傳統方式是采用電阻箱來進行校準。

但該校準方式有以下不足：

1.精度不高

一般的，RTD卡件的精度為0.1％，按照測量原理，校準該卡件的裝置的精度至少為0.05％。

例如常見的ZX67型高精度電阻箱的主要精度指標如表1所示。

表1

X1000X100X10X1X0.1X0.01±0.01％±0.01％±0.05％±0.2％±1％±5％

由表1可知，僅X10以上的檔位可以滿足該精度要求。

同時，參考熱電阻分度表，可以看到精度為小數點后3位(而電阻箱精度為小數點后2位)，且1度之間的差值僅有0.3-0.4歐姆。

綜上可知，采用電阻箱的校準方法明顯存在精度問題。

發明內容

本發明提供了一種模擬熱電阻輸出裝置，解決了現有校準方法的精度問題。

一種模擬熱電阻輸出裝置，包括：

多路彼此獨立的模擬熱電阻通道；

每一路模擬熱電阻通道包括一顆磁隔離芯片，一顆數字/模擬(DA)芯片、一顆多通道集成運放芯片、信號調理電阻網絡、參考電阻和端子，所述磁隔離芯片與所述DA芯片相連，所述DA芯片通過所述多通道集成運放芯片連接至所述端子，所述多通道集成運放芯片與所述參考電阻、信號調理電阻網絡連接。

優選的，該裝置包括4路彼此獨立的模擬熱電阻通道，所述多通道集成運放芯片具體為四通道集成運放芯片。

優選的，該裝置還包括高級精簡指令集機器(ARM)微控制單元(MCU)和連接于該ARMMCU的磁隔離器件；

所述多路彼此獨立的模擬熱電阻通道的DA芯片通過SPI總線連接至所述隔離器件，進而與所述ARMMCU連接；

所述ARMMCU自外部接收校準系數信息，并將所述校準系數信息存儲在內置于ARMMCU的FLASH中，外部模擬熱電阻指令經由所述SPI總線分送至各路模擬熱電阻通道，通過端子輸出。

優選的，所述端子為支持2線或3線或4線輸出的端子。

優選的，該裝置的工作電壓為24V。

本發明提供了一種模擬熱電阻輸出裝置，包括多路彼此獨立的模擬熱電阻通道；每一路模擬熱電阻通道包括一顆磁隔離芯片，一顆DA芯片、一顆多通道集成運放芯片、信號調理電阻網絡、參考電阻和端子，所述磁隔離芯片與所述DA芯片相連，所述DA芯片通過所述運放芯片和信號調理電阻網絡，連接至所述端子，所述參考電阻連接至所述運放芯片，該裝置實現了高精度的校準，解決了現有校準方法的精度問題。

附圖說明