[發明專利]一種溫度變送器

在審

• 申請號: 201610198748.6
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105784168A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 丁雪
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G01K7/16
• 分類號: G01K7/16;G01K15/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明特別涉及一種溫度變送器。

背景技術

溫度是工業生產過程中的一個非常常見且基本的參數之一，它的精確測量以及對其有效的控制對工業生產的正常有序進行非常重要。

目前，工業過程中溫度的測量通常使用熱電阻溫度變送器，變送器的輸出主要為模擬電信號。目前市場上的溫度變送器主要有兩種實現方式：一是采用電阻分壓原理搭建電路；二是通過穩壓芯片提供基準電壓，再經信號調制得出V/I信號，雖然這種通過穩壓芯片提供基準電壓的溫度變送器抗干擾能力不錯，但成本較高，容易造成資源浪費。

基于上述問題，本發明設計了一種溫度變送器。該溫度變送器采用電阻分壓原理搭建電路，其電路簡單可靠，在實現基本功能的情況下，能夠大幅降低成本。

發明內容

本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種簡單高效的溫度變送器。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種溫度變送器，其特征在于：包括溫度控制電路，電流表XMM1和XMM4，電壓表XMM2和XMM3，10倍放大電路和5倍放大電路，所述溫度控制電路連接到10倍放大電路；

所述溫度控制電路包括溫度傳感器I2和滑動變阻器R10，所述溫度傳感器I2的正極連接+12V電源，負極連電阻R5再接地；所述溫度傳感器I2的負極通過電阻R2連接到10倍放大電路；所述滑動變阻器R10輸入端接-12V電源，輸出端通過電阻R9接地，滑片輸出端通過電阻R8連接到10倍放大電路；

所述10倍放大電路包括LM324芯片a，所述LM324芯片a正電源端連接+12V電源，負電源端連接-12V電源，正相輸入端連接電阻R1再接地，反相輸入端連接溫度控制電路，輸出端通過電阻R6連接到5倍放大電路，所述LM324芯片a的反相輸入端與輸出端之間連接有電阻R3；所述5倍放大電路包括LM324芯片b，所述LM324芯片b正電源端連接+12V電源，負電源端連接-12V電源，正相輸入端連接電阻R4再接地，反相輸入端連接電阻R6，輸出端接到所述電流表XMM1的正極，電流表XMM1負極接地，所述LM324芯片b的反相輸入端與輸出端之間連接有滑動變阻器R7；

所述電壓表XMM2連接到電阻R8兩端；所述電壓表XMM3正極連接到所述溫度傳感器I2的負極，正極連接電阻R1的接地端；所述電流表XMM4正極接LM324芯片a的輸出端，負極接地。

所述電阻R2，R6，R8，R9均為10K歐姆定值電阻；所述電阻R1和R4均為5.1K歐姆定值電阻；所述電阻R3為100K歐姆定值電阻；所述電阻R5為1K歐姆定值電阻；所述滑動變阻器R7阻值范圍為0~50k歐姆；所述滑動變阻器R10阻值范圍為0~5k歐姆。

當溫度為0°C時，溫度傳感器I2向LM324芯片a反相輸入端輸出273mA電流和0V電壓，當溫度為100°C時，溫度傳感器I2向LM324芯片a反相輸入端輸出373mA的電流和5V電壓；-12V電源經滑動變阻器R10分壓后向LM324芯片a反相輸入端輸出-273mA電流；因此，當溫度為0°C時，LM324芯片a反相輸入端的輸入電流為0mA，當溫度為100°C時，LM324芯片a反相輸入端的輸入電流為100mA，經10被放大電路放大后輸出電流為0~1A，再經5倍放大電路放大后輸出電流為0~5A，經過電阻調整轉換成與溫度成線性關系的0~5V電壓輸出。

本發明溫度變送器的校準過程，包括以下步驟：

（1）打開溫度變送器系統，輸入控制溫度，使其保持在0°C，此時調節滑動變阻器R10，使其輸出電壓為0V，校準零電壓點；

（2）輸入控制溫度，升溫至100°C，調節滑動變阻器R7，使其輸出電壓為5V，校準放大倍數即可。

本發明的有益效果是：該溫度變送器，電路簡單可靠，具有較高精度和穩定度的直流放大電路，將傳感器輸出的溫度信號轉變為采集電路所需要的電信號，使電信號與溫度信號呈線性關系，不僅能夠采集溫度信息，還極大地降低了成本。

附圖說明

附圖1為本發明溫度變送器電路原理示意圖。

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行詳細的說明。應當說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。