CN202974490U - Pt1000温度变送器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的PT1000温度变送器，包括电源、信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路。信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路设有结构相同的2路。其中信号采集电路采用型号为XTR112的芯片构成，V/I变换电路采用三极管构成。信号采集电路还包括线性度补偿电路和输出范围调整电路。本实用新型PT1000温度变送器的优点在于：本实用新型PT1000温度变送器的优点和积极效果在于：采用4-20mA电流信号传递被测量温度信号，其精度高，抗干扰性好，结构简单合理，在考虑安装空间等因素后，一个产品同时设置了两路信号采集通道，大大降低了生产成本，节约了资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪器仪表技术，特别涉及一种PT1000温度变送器。
背景技术
铂热电阻是工业现场常使用的温度传感器，利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化的基本原理制成。主要有PT100和PT1000等种类。PT100和PT1000主要区别是温度每变化1℃,PT100的阻值变化约0.39Ω，而PT1000变化约为3.9Ω。可以看出PT1000精度更高。但是，目前市场上变送器主要是针对PT100的，而PT1000变送器种类较少且价格昂贵，因此限制了PT1000的应用。如何降低生产成本，节约资源和提高抗干扰性，是采用铂热电阻的温度变送器所面临的技术课题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足，提供一种PT1000温度变送器，结构简单合理，可以提高精度和抗干扰性，成本较低的温度变送器，以满足PT1000温度传感器的使用要求。
为达到上述目的，本实用新型提供的PT1000温度变送器，包括电源、依次串连的信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路，所述信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路设有结构相同的2路，其中，信号采集电路采用型号为XTR112的芯片构成，所述V/I变换电路采用三极管构成，三极管的射极、基极和集电极分别接至芯片的第8、9、10脚，电源保护电路包括二极管D1和另一二极管D2，二极管D1的负极与另一二极管D2的负极相连，另一二极管D2的正负极与芯片的第7脚相连，另一二极管D2的负负极与芯片的第10脚相连，所述抗干扰电路包括三端滤波电容C1，三端滤波电容C2，电容C6，铁氧体磁珠和另一铁氧体磁珠，三端滤波电容C1的一端与二极管D1相连，三端滤波电容C1的另一端与铁氧体磁珠的一端相连，三端滤波电容C2的一端与芯片的第10脚相连，三端滤波电容C2的另一端与另一铁氧体磁珠的一端相连，三端滤波电容C2的第三端和三端滤波电容C2的第三端分别接地，电容C6的一端与三端滤波电容C1和铁氧体磁珠的结点相连，电容C6的另一端与三端滤波电容C2和另一铁氧体磁珠的结点相连，3线PT1000铂热电阻的信号输入芯片，铁氧体磁珠的另一端和另一铁氧体磁珠的另一端输出采集的电流信号。
本实用新型PT1000温度变送器，其中所述信号采集电路还包括线性度补偿电路，线性度补偿电路包括电阻R1和电阻R2，其中，电阻R1的一端与PT1000铂热电阻的第2信号线相连并接至芯片U1的第14脚，电阻R1的另一端与芯片的第12脚相连，电阻R2的一端与芯片的第1脚相连，同时经串联的电阻R3和可调电阻R6与PT1000铂热电阻的第1信号线相连，电阻R2的另一端与芯片的第12脚相连，PT1000铂热电阻的第3信号线与芯片的第6脚相连。
本实用新型PT1000温度变送器，其中所述信号采集电路还包括输出范围调整电路，输出范围调整电路包括可调电阻R6、电阻R4和可调电阻R7，其中，电阻R4和可调电阻R7相互串联后，一端与芯片的第3脚相连，另一端与芯片的第4脚相连。
本实用新型PT1000温度变送器，其中所述V/I变换电路输出的电流信号为4-20mA的电流信号。
本实用新型PT1000温度变送器，还包括接线端子，所述接线端子的1、2、3脚分别与3线PT1000铂热电阻相连，所述接线端子的10、11、12脚分别与另一3线PT1000铂热电阻相连，所述接线端子的4、6脚输出3线PT1000铂热电阻采集的电流信号，所述接线端子的7、9脚输出另一3线PT1000铂热电阻采集的电流信号。
本实用新型PT1000温度变送器的优点和积极效果在于：由于采用了信号采集电路和V/I变换电路，设置了抗干扰电路，采用4-20mA电流信号传递被测量温度信号，其精度高，抗干扰性好，结构简单合理，在考虑安装空间等因素后，一个产品同时设置了两路信号采集通道，大大降低了生产成本，节约了资源。
下面将结合实施例参照附图进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型PT1000温度变送器的电路原理图；
图2是本实用新型PT1000温度变送器的接线端子图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型PT1000温度变送器的实施例。
参照图1，本实用新型提供的PT1000温度变送器，包括电源、依次串连的信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路。
在考虑安装空间等因素后，本实用新型提供的PT1000温度变送器在一个产品上同时设置了两路信号采集通道。信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路设有结构相同的2路，极大地降低了生产成本，节约了资源。
在本实用新型提供的PT1000温度变送器的实施例中，信号采集电路采用型号为XTR112的芯片U1构成。随着温度变化，PT1000的阻值变化，因此输入芯片U1的电流信号发生变化。芯片U1对信号进行放大调整。信号采集电路包括线性度补偿电路和输出范围调整电路。
铂电阻的变化是非线性的，线性度补偿电路包括电阻R1和电阻R2，可以对其进行线性化补偿，从而使其非线性大大改善。电阻R1的一端与PT1000铂热电阻的第2信号线相连并接至芯片U1的第14脚，电阻R1的另一端与芯片U1的第12脚相连，电阻R2的一端与芯片U1的第1、2脚相连，同时经串联的电阻R3和可调电阻R6与PT1000铂热电阻的第1信号线相连，电阻R2的另一端与芯片U1的第12脚相连，PT1000铂热电阻的第3信号线与芯片U1的第6脚相连。
输出范围调整电路包括可调电阻R6、电阻R4和可调电阻R7。电阻R4和可调电阻R7相互串联后，一端与芯片U1的第3脚相连，另一端与芯片U1的第4脚相连。在调零与调满时，通过调整可调电阻R6、R7可实现4-20mA的输出范围调整。
V/I变换电路采用三极管N1构成。三极管N1的射极、基极和集电极分别接至芯片U1第8、9、10脚。V/I变换电路输出的电流信号为4-20mA的电流信号。
电源保护电路包括二极管D1和另一二极管D2。二极管D1的负极与另一二极管D2的负极相连，另一二极管D2的负极与芯片U1的第7脚相连，另一二极管D2的负极与芯片U1的第10脚相连。电源保护电路对电源的输入极性和电压范围进行保护。
抗干扰电路包括三端滤波电容C1，三端滤波电容C2，电容C6，铁氧体磁珠L1和另一铁氧体磁珠L2，三端滤波电容C1的一端与二极管D1相连，三端滤波电容C1的另一端与铁氧体磁珠L1的一端相连，三端滤波电容C2的一端与芯片U1的第7脚相连，三端滤波电容C2的另一端与另一铁氧体磁珠L2的一端相连，三端滤波电容C2的第三端和三端滤波电容C2的第三端分别接地，电容C6的一端与三端滤波电容C1和铁氧体磁珠L1的结点相连，电容C6的另一端与三端滤波电容C2和另一铁氧体磁珠L2的结点相连，3线PT1000铂热电阻的信号输入芯片U1，铁氧体磁珠L1的另一端和另一铁氧体磁珠L2的另一端输出采集的电流信号。抗干扰电路可大大抑制干扰信号。
结合图2，本实用新型提供的PT1000温度变送器设有接线端子P1，接线端子P1的1、2、3脚分别与3线PT1000铂热电阻相连，接线端子P1的10、11、12脚分别与另一3线PT1000铂热电阻相连，接线端子P1的4、6脚输出3线PT1000铂热电阻采集的电流信号，接线端子P1的7、9脚输出另一3线PT1000铂热电阻采集的电流信号。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (5)
1.一种PT1000温度变送器，包括电源，其特征在于：还包括依次串连的信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路，信号采集电路、V/I变换电路、电源保护电路和抗干扰电路设有结构相同的2路，其中，所述信号采集电路采用型号为XTR112的芯片（U1）构成，所述V/I变换电路采用三极管N1构成，三极管N1的射极、基极和集电极分别接至芯片（U1）的第8、9、10脚，电源保护电路包括二极管D1和另一二极管D2，二极管D1的负极与另一二极管D2的负极相连，另一二极管D2的负极与芯片（U1）的第7脚相连，另一二极管D2的负极与芯片（U1）的第10脚相连，所述抗干扰电路包括三端滤波电容C1，三端滤波电容C2，电容C6，铁氧体磁珠L1和另一铁氧体磁珠（L2），三端滤波电容C1的一端与二极管D1相连，三端滤波电容C1的另一端与铁氧体磁珠L1的一端相连，三端滤波电容C2的一端与芯片（U1）的第7脚相连，三端滤波电容C2的另一端与另一铁氧体磁珠（L2）的一端相连，三端滤波电容C2的第三端和三端滤波电容C2的第三端分别接地，电容C6的一端与三端滤波电容C1和铁氧体磁珠L1的结点相连，电容C6的另一端与三端滤波电容C2和另一铁氧体磁珠（L2）的结点相连，3线PT1000铂热电阻的信号输入芯片（U1），铁氧体磁珠L1的另一端和另一铁氧体磁珠（L2）的另一端输出采集的电流信号。
2.根据权利要求1所述的PT1000温度变送器，其特征在于：其中所述信号采集电路还包括线性度补偿电路，线性度补偿电路包括电阻R1和电阻R2，其中，电阻R1的一端与PT1000铂热电阻的第2信号线相连并接至芯片（U1）的第14脚，电阻R1的另一端与芯片（U1）的第12脚相连，电阻R2的一端与芯片（U1）的第1、2脚相连，同时经串联的电阻R3和可调电阻R6与PT1000铂热电阻的第1信号线相连，电阻R2的另一端与芯片（U1）的第12脚相连，PT1000铂热电阻的第3信号线与芯片（U1）的第6脚相连。
3.根据权利要求1或2所述的PT1000温度变送器，其特征在于：其中所述信号采集电路还包括输出范围调整电路，输出范围调整电路包括可调电阻R6、电阻R4和可调电阻R7，其中，电阻R4和可调电阻R7相互串联后，一端与芯片（U1）的第3脚相连，另一端与芯片（U1）的第4脚相连。
4.根据权利要求3所述的PT1000温度变送器，其特征在于：其中所述V/I变换电路输出的电流信号为4-20mA的电流信号。
5.根据权利要求4所述的PT1000温度变送器，其特征在于：还包括接线端子（P1），所述接线端子（P1）的1、2、3脚分别与3线PT1000铂热电阻相连，所述接线端子（P1）的10、11、12脚分别与另一3线PT1000铂热电阻相连，所述接线端子（P1）的4、6脚输出3线PT1000铂热电阻采集的电流信号，所述接线端子（P1）的7、9脚输出另一3线PT1000铂热电阻采集的电流信号。
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