[實用新型]一種用于微小電壓輸出的熱電偶傳感器變送器裝置

有效

• 申請號: 202022990570.3
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN213516068U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 孔德仁;王璐
• 申請（專利權）人: 南京卓礫智測控技術有限公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K7/14
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 劉趁新

本實用新型涉及一種用于微小電壓輸出的熱電偶傳感器變送器裝置，包括信號放大濾波模塊和電壓電流轉換模塊，熱電偶傳感器的輸出端連接所述信號放大濾波模塊的信號輸入端，所述信號放大濾波模塊的信號輸出端連接所述電壓電流轉換模塊的信號輸入端；所述信號放大濾波模塊對熱電偶傳感器輸出的微小電壓信號進行濾波放大到0?50mV的電壓信號，所述電壓電流轉換模塊將0?50mV的電壓信號轉換成4?20mA的電流信號進行遠距離傳輸。

技術領域

本實用新型涉及一種熱電偶變送器設備，尤其是涉及一種用于微小電壓輸出的熱電偶傳感器變送器裝置。

背景技術

目前，在戰斗部爆炸場的高溫測量使用熱電偶傳感器，熱電偶傳感器的工作原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路，當兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢。該微弱的電壓信號不便于測量，現有采用的方案是對該電壓進行放大100倍左右在進行輸出，但是該種方案在測試過程中會出現不便于遠距離傳輸，在遠距離傳輸過程中容易受到導線的影響，從而導致電壓信號失真，影響測試結果。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、安全可靠的可用于微小電壓輸出的熱電偶傳感器變送器裝置，該裝置能夠把熱電偶傳感器輸出的微小電壓信號經過變換，形成適用于遠距離高保真傳輸的電流信號，以提高測試準確性。

本實用新型提供的一種用于微小電壓輸出的熱電偶傳感器變送器裝置，包括：信號放大濾波模塊和電壓電流轉換模塊，熱電偶傳感器的輸出端連接所述信號放大濾波模塊的信號輸入端，所述信號放大濾波模塊的信號輸出端連接所述電壓電流轉換模塊的信號輸入端；所述信號放大濾波模塊對熱電偶傳感器輸出的微小電壓信號進行濾波放大到0-50mV的電壓信號，所述電壓電流轉換模塊將0-50mV的電壓信號轉換成4-20mA的電流信號進行遠距離傳輸。

在其中一個實施例中，所述信號放大濾波模塊包括雙路運算放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容，所述第一電阻串聯連接在雙路運算放大器芯片的第一路反相輸入端和第一路輸出端之間，所述第二電阻的一端連接雙路運算放大器芯片的第一路輸出端，另一端連接第一電容的一端，所述第一電容的另一端接地，所述第三電阻串聯連接在雙路運算放大器芯片的第一路反相輸入端和第二路反相輸入端之間，所述第四電阻串聯連接在雙路運算放大器芯片的第二路反相輸入端和第二路輸出端之間，所述第五電阻的一端連接雙路運算放大器芯片的第二路輸出端，另一端連接第二電容的一端，第二電容的另一端接地，雙路運算放大器芯片的電源端連接供電電源，所述雙路運算放大器芯片的第一路同相輸入端和第二路同相輸入端上分別引出連接端子作為信號放大濾波模塊的信號輸入端，在第二電阻和第一電容之間以及在第五電阻和第二電容之間分別引出連接端子作為信號放大濾波模塊的信號輸出端。

在其中一個實施例中，所述電壓電流轉換模塊包括具有兩個精密電流源的電流變送器芯片、第六電阻、第三電容、第四電容，所述電流變送器芯片的IR1引腳和IR2引腳互聯，所述第六電阻串聯連接在電流變送器芯片的兩個RG引腳之間，所述第三電容和第四電容先并聯連接后一端連接電流變送器芯片的VREG引腳，另一端接地，電流變送器芯片的VREG引腳連接供電電源，所述信號放大濾波模塊的信號輸出端連接電流變送器芯片的VIN-引腳和VIN+引腳，信號放大濾波模塊的信號輸入端連接電流變送器芯片的IR1引腳，電流變送器芯片的IO引腳和V+引腳引出作為電壓電流轉換模塊的輸出端向外輸出4-20mA的電流信號。

在其中一個實施例中，所述雙路運算放大器芯片的產品型號為OPA2335。

在其中一個實施例中，所述第一至第五電阻的阻值選用1KΩ，所述第一電容和第二電容的電容值為100pF。

在其中一個實施例中， 所述電流變送器芯片的產品型號為XTR105。

在其中一個實施例中， 所述第六電阻的阻值為1KΩ，所述第三電容和第四電容的電容值為100pF。