[發明專利]一種模擬信號變送器及其頻率信號標定方法

有效

• 申請號: 202010911476.6
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112104364B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 蘇浩
• 申請（專利權）人: 霍丁格必凱（蘇州）電子測量技術有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 蘇州漢東知識產權代理有限公司 32422
• 代理人: 葛娟

本發明公開了一種模擬信號變送器及其頻率信號標定方法，其中模擬信號變送器包括依次電連接的濾波放大和模數變換電路、單片機電路以及數模轉換電路，所述單片機電路設置有用以向其輸入頻率信號的信號輸入通道，所述單片機電路至少用以在其輸入所述頻率信號后標定該模擬信號變送器的特征曲線函數的參數，并按照標定后的特征曲線函數計算所述模數變換電路傳送的數字信號。本發明無需拆開設備調節電位器，實現了遠距離標定，因而標定更加簡單，效率更高；本發明可以反復標定，并且標定精準；本發明所提供的模擬信號變送器是一種非數字信號的變送器，即通過不同頻率信號的接收和判斷，從而遠距離通訊標定，可應用于各種純模擬量輸出的變送器。

技術領域

本發明涉及變送器技術領域，特別是涉及一種模擬信號變送器及其頻率信號標定方法。

背景技術

隨著工業自動化技術的發展，很多設備需要使用變送器對壓力、溫度、距離等進行實時測量和監控。變送器的輸出信號有模擬信號（電壓，電流）和數字信號兩大類。變送器在使用中一般需要進行標定或校準，以滿足在不同使用環境下的精度要求。

數字變送器通常內置單片機和存儲單元，可以直接通過通訊接口進行通訊，直接修改數字變送器程序內設定的特征參數并將設定保存在存儲單元芯片中，從而實現數字變送器標定。如圖1所示的常見的模擬信號變送器內部電路模塊圖，模擬信號變送器由于只有模擬量輸出，通常只能通過電位器手動調節的方式來改變變送器特征參數。

模擬信號變送器的缺點在于：模擬信號變送器沒有通訊接口，無法遠距離標定，必須靠人手工調節電位器，而變送器在使用時通常安裝在設備內部，一旦裝好人們無法接觸到變送器的電位器，即便在初次安裝時模擬信號變送器已作標定，但后期再做信號校準時候，仍然需要拆開設備才能調節變送器，因此現有的模擬信號變送器在使用中存在極大不便。此外，使用模擬量輸入的設備大都沒有數字通訊接口，無法使用數字通訊的方式。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模擬信號變送器及其頻率信號標定方法，以克服現有技術的不足。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明公開了一種模擬信號變送器，包括依次電連接的濾波放大和模數變換電路、單片機電路以及數模轉換電路，所述濾波放大和模數變換電路接受變送器發送的原始信號，所述單片機電路設置有用以向其輸入頻率信號的信號輸入通道，所述單片機電路至少用以在其輸入所述頻率信號后標定該模擬信號變送器的特征曲線函數的參數，并按照標定后的特征曲線函數計算所述模數變換電路傳送的數字信號，所述數模轉換電路用以將標定計算后的數字信號轉化為模擬信號輸出。

作為本發明優選方案之一，所述單片機電路的通用輸入輸出端口設置為信號輸入口，所述信號輸入口連接輸入頻率信號的輸入信號線，所述信號輸入口和輸入信號線形成所述信號輸入通道。

作為本發明優選方案之一，所述單片機電路包括頻率信號識別單元、信號濾波處理單元和標定算法單元；

所述頻率信號設別單元，用于識別輸入的所述頻率信號；

所述信號濾波處理單元，用于對輸入的所述頻率信號和傳感器信號采樣數據進行平滑濾波處理；

所述標定算法單元，用于根據所述頻率信號的不同將其讀取到的采樣數據賦值給該模擬信號變送器的特征曲線函數的參數，并保存所述參數將所述參數導入至該模擬信號變送器的特征曲線函數以計算所述模數變換電路傳送的數字信號。

作為本發明優選方案之一，所述頻率信號由與所述輸入信號線相連接的標定盒輸入，所述標定盒包括按鍵面板和單片機頻率信號發生電路，所述單片機頻率信號發生電路用以接受所述按鍵面板發送的各命令并發送與各命令相應頻率的方波信號至該模擬信號變送器的單片機電路。

作為本發明優選方案之一，所述按鍵面板上至少設置有零點、滿度、置零、保存和精調輸出命令按鍵。