[發明專利]一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器

在審

• 申請號: 202111653947.9
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114441054A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 葉敏;谷起鵬;劉雅琦;陳奎鑫;趙勇
• 申請（專利權）人: 上海自動化儀表有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G01K15/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 汪家瀚

1.一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：該溫度變送器采用1oo1D硬件結構，一個通道作為主通道，包括基本功能模塊，用于儀表的溫度測量；另一個通道作為診斷通道，包括診斷模塊，用于傳感通道的診斷測量。

2.根據權利要求1所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述的基本功能模塊包括傳感器、傳感器激勵及調理電路模塊、AD轉換模塊、顯示模塊及DA輸出模塊；所述的基本功能模塊中的微處理器與傳感器、傳感器激勵及調理電路、AD轉換模塊連接，用于測量儀表的基本溫度及4-20mA電流輸出。

3.根據權利要求2所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述的診斷模塊包括AD轉換模塊、電子開關模塊、電壓比較模塊和電壓跟隨模塊等；所述的診斷模塊中的AD轉換模塊與所述微處理通過標準通信接口連接，結合電壓保護模塊，采集傳感器的重要模擬信號，用于微處理器對傳感通道的信號進行診斷。

4.根據權利要求3所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述微處理器采用低功耗的MCU微處理器，所述傳感器、傳感器激勵及調理電路、兩個AD轉換模塊、DA輸出模塊及顯示模塊通過不同的標準通信接口與所述MCU微處理器進行數據通信。

5.根據權利要求4所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述的基本功能模塊中AD轉換模塊采用24位高精度、低功耗的芯片，通過SPI接口與所述微處理進行數據通信，用于主通道傳感器電壓信號的采集。

6.根據權利要求5所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述的診斷模塊中的AD轉換模塊采用16位高精度芯片，通過I2C接口與所述微處理器進行數據通信，用于采集傳感通道重要模擬信號。

7.根據權利要求6所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述診斷模塊中的電子開關模塊、電壓比較模塊和電壓跟隨模塊組成電源診斷模塊，監測電源電壓及參考電壓的異常。

8.根據權利要求1所述的一種支持傳感通道診斷的一體化智能溫度變送器，其特征在于：所述的溫度變送器設置有四個工作模式，分別為：運行模式、設置模式、標定模式及安全模式，其中運行模式、設置模式及標定模式是溫度變送器的基本工作模式，安全模式為儀表對儀表故障診斷后進入的模式；診斷功能主要有上電初始化診斷和運行診斷，確保儀表的安全性，降低系統風險。