[實用新型]基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720150489.X
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206504809U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高婉瑩;刁國榮;周秀成
• 申請（專利權(quán)）人: 淄博飛雁先行測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01L19/08;G01L23/26
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所37223
• 代理人: 孫愛華

技術(shù)領(lǐng)域

基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路，屬于壓力變送器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

壓力變送器是工業(yè)常見的壓力測量儀表，以其可以實現(xiàn)信號遠傳的特點，被越來越多的工業(yè)場合所應(yīng)用。壓力變送器一般由壓力傳感器以及變送輸出電路組成，變送輸出電路為壓力傳感器提供工作所需要的電源，同時將壓力傳感器輸出的信號進行處理，并輸出相對應(yīng)的4~20mA電流信號。

在現(xiàn)有技術(shù)的壓力變送器中，壓力傳感器一般采用電流供電型壓力傳感器，即在變送輸出電路中設(shè)置為壓力傳感器供電的恒流源電路，但是這種變送輸出無法與電壓供電型的壓力傳感器配套使用，而現(xiàn)有技術(shù)中與電壓供電型壓力傳感器配合使用的變送輸出電路較少，在一定程度上限制了電壓供電型壓力傳感器的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種與電壓供電型壓力傳感器相匹配，大大增加了電壓供電型壓力傳感器應(yīng)用場合的基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路，包括壓力傳感器，其特征在于：壓力傳感器為電壓供電型，設(shè)置有供電模塊、信號處理模塊、電壓-電流轉(zhuǎn)換模塊，供電模塊包括基準電壓源和恒壓源，供電電源連接基準電壓源的供電輸入端，基準電壓源的供電輸出端連接恒壓源的供電輸入端，恒壓源的供電輸出端連接壓力傳感器的供電輸入端，壓力傳感器的供電輸出端接入信號處理模塊的信號輸入端，信號處理模塊的信號輸出端連接電壓-電流轉(zhuǎn)換模塊的信號輸入端，電壓-電流轉(zhuǎn)換模塊的信號輸出端輸出變送信號。

優(yōu)選的，還設(shè)置有與信號處理模塊相連的零位調(diào)節(jié)模塊和滿度調(diào)節(jié)模塊，基準電壓源的輸出端連接零位調(diào)節(jié)模塊。

優(yōu)選的，還設(shè)置有反向及過壓保護模塊，供電電源通過反向及過壓保護模塊接入所述的基準電壓源和電壓-電流轉(zhuǎn)換模塊的供電輸入端。

優(yōu)選的，所述的恒壓源包括型號為LM258的集成運算放大器U1A以及電阻R1~R2，集成運算放大器U1A的同相輸入端接入基準電壓源輸出端輸出的電壓信號，其反相輸入端通過電阻R1接地，電阻R2并聯(lián)在其反相輸入端和輸出端之間。

優(yōu)選的，所述的滿度調(diào)節(jié)模塊包括電阻R3~R5、電容C2~C4以及電位器W2，壓力傳感器的輸出負極串聯(lián)電阻R3之后同時并聯(lián)電容C2~C3的一端以及信號處理模塊-IN端；壓力傳感器的輸出正極串聯(lián)電阻R4之后同時并聯(lián)電容C4的一端、電容C3的另一端以及信號處理模塊+IN端，電容C2和電容C4的另一端接地，電阻R5和電位器W2串聯(lián)后連接在信號處理模塊的兩個RG端之間。

優(yōu)選的，所述的信號處理模塊采用型號為INA826的儀表放大器。

優(yōu)選的，所述的基準電壓源包括型號為ADR02的集成芯片U3以及電容C7~C10，電容C7~C8并聯(lián)在集成芯片U3的輸出端與接地端之間，電容C9~C10并聯(lián)在集成芯片U3的輸入端與接地端之間。

優(yōu)選的，所述的零位調(diào)節(jié)模塊包括電位器W1和電阻R7，基準電壓源的輸出端輸出的電壓信號后串聯(lián)電位器W1和電阻R7后并聯(lián)在信號處理模塊的信號輸出端。

優(yōu)選的，所述的電壓-電流轉(zhuǎn)換模塊包括集成運算放大器U1B、電阻R8~R10和三極管Q1，集成運算放大器U1B的同相輸入端和電阻R8的一端同時并聯(lián)信號處理模塊的輸出端，電阻R8的另一端接電阻R10的一端，電阻R10的另一端同時并聯(lián)接地端以及三極管Q1的發(fā)射極，集成運算放大器U1B的反相輸入端接地，集成運算放大器U1B的輸出端串聯(lián)電阻R9連接三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極連接所述的供電電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、本基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路，與電壓供電型壓力傳感器相匹配，大大增加了電壓供電型壓力傳感器應(yīng)用場合。

2、通過設(shè)置零位調(diào)節(jié)模塊，有助于當壓力傳感器所受壓力為量程下限時調(diào)節(jié)輸出信號為4mA。

3、通過設(shè)置滿度調(diào)節(jié)模塊，有助于當壓力傳感器所受壓力為量程上限時調(diào)節(jié)輸出信號為20mA。

4、通過設(shè)置反向及過壓保護模塊，當供電電源電壓過大或反接時提供保護，避免了因供電電源電壓過大或反接時對元件造成損壞。

附圖說明

圖1為基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路原理方框圖。

圖2為基于電壓供電型壓力傳感器的兩線制變送輸出電路電路原理圖。

具體實施方式