[發明專利]一種變送器

在審

• 申請號: 201711214931.1
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107942121A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 江國林
• 申請（專利權）人: 蘇州切思特電子有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及電壓電流轉換技術領域，特別是一種變送器。

背景技術

變送器是遙測系統中常用的監測、計量設備之一，是信息采集系統中的重要組成部分。隨著電子信息技術的飛速發展，人們對信息采集技術的要求越來越高。變送器實現多變量信號采集，集成度高和具有很強的通用性已成為其主要的發展趨勢。

變送器是將感受的物理量、化學量等信息按一定規律轉換成便于測量和傳輸的標準化信號的裝置，是單元組合儀表的組成部分。變送器也可以說是一種輸出為標準化信號的傳感器。

變壓器的電路中影響變送器精度的因素很多，主要的有以下幾種。

(1)非線性元件的影響 常規的電壓、電流變送器多為交流變換器(小互感器)，次級工頻交流信號經過整流、濾波、穩壓后獲得最終的直流信號。由于整流二極管，它們是非線性器件，因此它的電壓、電流曲線均存在非線性特征。

(2)變送器鐵芯的影響常規變送器變換中均采用鐵芯材料作為導磁介質。一方面由于鐵磁材料所表現出來的非線性特征(磁化喵線的起始區和飽和區)，并非是一種理想的線性傳輸關系，因此必然會對變送器的精度產生影響。另一方面，由于鐵磁材料的磁滯性，鐵芯對變送器的精度也會產生影響。一般在工頻范圍內，常規的硅鋼片滯后角度在0°～15°內變化，而這個滯后角度的存在相當于增加了無功功率的成分，由于常規功率變送器是把電壓和電流信號通過乘法器運算得出功率，所以這個滯后角度也會影響到功率變送器的精度。

(3)運算放大器的影響 常規電量變送器大多由運算放大器組成，溫度對運算放大器的工作影響很大，溫度發生變化，“零”點漂移，使得工作點不穩定，直接影響了變送器的精度和可靠性。

(4)變送器整定值選取的影響 變送器的整定值雖然在選取時盡可能接近滿值，但實際使用時變送器往往不能工作在線性區而造成誤差。

(5)阻抗不匹配造成的誤差影響

(6)系統不平衡的影響 常規變送器計算功率一般近似認為系統是平衡的，但實際上是不平衡的，系統的這種不平衡往往也對變送器的精度產生影響。

電壓變送器是一種將被測交流電壓、直流電壓、脈沖電壓轉換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流并隔離輸出模擬信號或數字信號的裝置。現有的電壓變送器可實現對高（500-1000V）電壓的精確測量，輸出標準的0-20mA直流電流信號，但存在的缺陷是：其中的電源供電電路為了后續器件、芯片選型方面比較通用，往往使用+15V電源產生-15V電源進行供電；在電流電壓（I/V）轉換方面使用小型電流傳感器進行隔離測量，存在需提供電源供電，且成本比較高；為了把I/V轉換來的交流電壓轉換為理想的直流電壓信號，大部分變送器都是用真有效值轉換芯片，成本較高；電壓電流（V/I）轉換部分通過分離元件搭接電路輸出0-20mA直流電流信號，在精度、溫度特性方面不可控。目前，國內市場上存在的變送器普遍存在功能單一、多變送器組合體積大、不便安裝、對工作環境要求高等問題，此類產品結構復雜，精度不高，抗干擾性差，電路復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種變送器，本發明可輸出精度高、可靠性強的直流電流信號，精度高、抗干擾能力強。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:

根據本發明提出的一種變送器，包括供電模塊、交流電流電壓轉換模塊、整流模塊、濾波模塊和直流電壓電流轉換模塊；其中，

供電模塊與整流模塊、濾波模塊、直流電壓電流轉換模塊分別連接，交流電流電壓轉換模塊、整流模塊、濾波模塊、直流電壓電流轉換模塊依次連接；