CN206975462U - 一种高精度传感器信号变送器 - Google Patents
一种高精度传感器信号变送器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206975462U CN206975462U CN201720867162.4U CN201720867162U CN206975462U CN 206975462 U CN206975462 U CN 206975462U CN 201720867162 U CN201720867162 U CN 201720867162U CN 206975462 U CN206975462 U CN 206975462U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- signal transmitting
- sensor
- analog
- precision
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本案为一种高精度传感器信号变送器，包括四个传感器接入端口、一个I/O接口，连接于所述传感器接入端口与I/O接口之间的信号变送模块，所述信号变送模块上设有用于对所述信号变送模块进行四角调整的四个电位器，所述信号变送模块包括连接四个传感器接入端口的1‑4路传感器接入电路，还包括温度校准电路、模数转换电路、MCU控制电路、数模转换电路、输出电路、I/0控制电路。本案可适用1‑4路传感器接入场合具有高精度温度变化校准电路，输出信号线性及精度不会因外界温度变化而变差。
Description
技术领域
本实用新型涉及衡器设备领域，特别是涉及一种高精度传感器信号变送器。
背景技术
目前常用的智能信号变送器，由信号放大器、模数转换器A/D、微处理器MCU、数模转换器D/A组成，其工作原理是：将工业自动化控制系统中检测到的电信号经放大器放大到电路所需的电量值后，经A/D由模拟信号转换成数字信号后输入MCU，处理后的信号经D/A由数字信号还原为模拟信号输出。此过程的优点是：信号直接传输，传送速度快，无滞后现象。随着工业技术的发展，对传感器变送器的输出信号有着更多和更高的要求，目前传感器变送器存在的技术缺点：1.单路传感器接入,不便于2-4路传感器的使用场合。2.高温及低温环境下的精度远差于常温环境下的精度。3.没有数字输入输出接口，不利于需要有控制接口（I/O）的场合。4.目前技术标定不可以非量程标定。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种更精密、更实用的高精度传感器信号变送器。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种高精度传感器信号变送器，包括四个传感器接入端口、一个I/O接口，连接于所述传感器接入端口与I/O接口之间的信号变送模块，所述信号变送模块上设有用于对所述信号变送模块进行四角调整的四个电位器，所述信号变送模块包括连接四个传感器接入端口的1-4路传感器接入电路，还包括温度校准电路、模数转换电路、MCU控制电路、数模转换电路、输出电路、I/0控制电路，其中，所述温度校准电路的输入端连接所述1-4路传感器接入电路，所述模数转换电路的输入端连接所述温度校准电路的输出端，所述MCU控制电路输入端连接所述温度校准电路的输出端以及模数转换电路的输出端，所述MCU控制电路输出端连接所述数模转换电路的输入端以及所述I/0控制电路，所述数模转换电路的输出端连接至所述输出电路，所述输出电路和I/0控制电路连接至所述I/O接口。
优选的是，所述的高精度传感器信号变送器，其中，所述模数转换电路包含模数转换器，数模转换电路包含数模转换器，所述模数转换器、数模转换器分辨率均为12位。
优选的是，所述的高精度传感器信号变送器，其中，所述信号变送模块还包括电源电路，所述电源电路用于分别给所述1-4路传感器接入电路1、温度校准电路、模数转换电路、MCU控制电路、数模转换电路、输出电路、I/0控制电路提供电力，所述电源电路连接至所述I/O接口。
优选的是，所述的高精度传感器信号变送器，其中，还包括与所述MCU控制电路连接的标定电路，所述标定电路用于根据所述传感器接入端口采集的传感器信号调整所述信号变送器的量程。
优选的是，所述的高精度传感器信号变送器，其中，所述标定电路包括分别与MCU控制电路连接的预估标定电路、调整标定电路、修正标定电路。
本实用新型的有益效果：
1. 可适用1-4路传感器接入场合，且有调整四角功能；
2. 具有高精度温度变化校准电路，输出信号线性及精度不会因外界温度变化而变差；
3. 设有一路I/O接口（一个输入控制口，一个输出控制口），可用于控制场合；
4. 可以用于非满量程标定，从而解决实际现场无法满量程标定的问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例所述的高精度传感器信号变送器的示意图；
图2为本实用新型一实施例所述的高精度传感器信号变送器中的信号变送模块的示意图；
图3为本实用新型另一实施例所述的高精度传感器信号变送器的信号变送模块的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种高精度传感器信号变送器100，如图1-2所示，变送器100的壳体表面有5路连接有防水连接头的传感器接入端口，其中4路用于连接传感器，有1路用于电源输入,信号输出和I/O端口。
具体的，高精度传感器信号变送器100包括四个传感器接入端口，分别为第一传感器接入端口101，第二传感器接入端口102，第三传感器接入端口103，第四传感器接入端口104，可以同时最多接入4路传感器201、202、203、204，每次接入4路传感器201、202、203、204中的任意1个至4个，还包括一个I/O接口105，连接于所述传感器接入端口与I/O接口105之间的信号变送模块10，所述信号变送模块10上设有用于对信号变送模块10进行四角调整的四个电位器（图中未示出），信号变送模块10包括连接四个传感器接入端口的1-4路传感器接入电路1，还包括温度校准电路2、模数转换电路3、MCU控制电路4、数模转换电路5、输出电路6、I/0控制电路7，其中，温度校准电路2包含了探测实时温度的温度传感器，用于改善传统模块因为温度变化而线性精度变差的缺点；温度校准电路2的输入端连接所述1-4路传感器接入电路1，模数转换电路3的输入端连接所述温度校准电路2的输出端，MCU控制电路4输入端连接所述温度校准电路2的输出端以及模数转换电路3的输出端，MCU控制电路4输出端连接所述数模转换电路5的输入端以及所述I/0控制电路7，数模转换电路5的输出端连接至输出电路6，输出电路6和I/0控制电路7连接至I/O接口105。
本案采用最多可接4路传感器且带四角调整技术，较传统单路输入模块有接入传感器更方便的优点，省去了额外的传感器接线盒。更利于应用在复杂要求下的使用场合，可以满足一路至四路任意数量传感器的接入；在工作温度范围内，非线性误差小于0.1%；可非满量程标定。可适用1-4路传感器接入场合，且有调整四角功能；具有高精度温度变化校准电路，输出信号线性及精度不会因外界温度变化而变差；设有一路I/O接口（一个输入控制口，一个输出控制口），可用于控制场合；可以用于非满量程标定，从而解决实际现场无法满量程标定的问题。
模数转换电路3包含模数转换器、数模转换电路5包含数模转换器，模数转换器、数模转换器分辨率均为12位。高精度的ADC和DAC电路，使模块有稳定的高精度信号输出。
信号变送模块10还包括电源电路（图中未示出），所述电源电路用于分别给1-4路传感器接入电路1、温度校准电路2、模数转换电路3、MCU控制电路4、数模转换电路5、输出电路6、I/0控制电路7提供电力，所述电源电路连接至所述I/O接口105。电源电路属于隔离电路，与信号变送模块10中的其它模块不相互干扰。
进一步的，隔离电源电路为现场输入直流24V电源，通过隔离提供两路电源，一路为精密电源，供电给MCU控制电路4；另一路给MCU控制电路4外围的其它电路供电。还可以包含连接在1-4路传感器接入电路1与温度校准电路2之间的信号调理电路（图中未示出）实现对传感器输出的弱信号进行滤波、放大、抗混叠等高质量调理，从而实现有效滤除干扰信号和扩大传感器动态测量范围。数模转换电路5实现传统的电流和电压变送信号，其电流和电压变送信号受控于MCU控制电路4，模数转换电路3主要采用ad7874；数模转换电路5采用MAX536，MCU控制电路4主要采用PIC16C72处理芯片CS；信号调理电路主要由二极管、电阻、电容连接而成。并和前端的传感器信号呈线性对应关系，在模数转换电路3、数模转换电路5中包含高质量的电压电流转换电路(V/I)和高质量的电流电压转换电路(I/V)。
如图3所示，还包括与所述MCU控制电路4连接的标定电路，所述标定电路用于在需要时，也就是当前的量程不匹配接入端口采集的传感器信号时，根据所述传感器接入端口采集的传感器信号调整所述信号变送器100的量程。内部的非满量程标定技术，可满足客户在无法满量程标定的情况下进行非满量程标定。作为优选，标定电路包括分别与MCU控制电路4连接的预估标定电路81、调整标定电路82、修正标定电路83。预估标定电路81用于根据所述传感器接入端口采集的传感器信号，计算出一个预估值，调整标定电路82用于根据该预估值来调整该预估值对应的合适的量程，修正标定电路83是根据合适的量程选定标定量程，以满足当前传感器信号在该标定量程范围内可以测得最大的精度。使高精度传感器信号变送器100具有两种标定模式：满量程和非满量程。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (5)
1.一种高精度传感器信号变送器，其特征在于,包括四个传感器接入端口、一个I/O接口，连接于所述传感器接入端口与I/O接口之间的信号变送模块，所述信号变送模块上设有用于对所述信号变送模块进行四角调整的四个电位器，所述信号变送模块包括连接四个传感器接入端口的1-4路传感器接入电路，还包括温度校准电路、模数转换电路、MCU控制电路、数模转换电路、输出电路、I/0控制电路，其中，所述温度校准电路的输入端连接所述1-4路传感器接入电路，所述模数转换电路的输入端连接所述温度校准电路的输出端，所述MCU控制电路输入端连接所述温度校准电路的输出端以及模数转换电路的输出端，所述MCU控制电路输出端连接所述数模转换电路的输入端以及所述I/0控制电路，所述数模转换电路的输出端连接至所述输出电路，所述输出电路和I/0控制电路连接至所述I/O接口。
2.如权利要求1所述的高精度传感器信号变送器，其特征在于，所述模数转换电路包含模数转换器，数模转换电路包含数模转换器，所述模数转换器、数模转换器分辨率均为12位。
3.如权利要求2所述的高精度传感器信号变送器，其特征在于，所述信号变送模块还包括电源电路，所述电源电路用于分别给所述1-4路传感器接入电路1、温度校准电路、模数转换电路、MCU控制电路、数模转换电路、输出电路、I/0控制电路提供电力，所述电源电路连接至所述I/O接口。
4.如权利要求3所述的高精度传感器信号变送器，其特征在于，还包括与所述MCU控制电路连接的标定电路，所述标定电路用于根据所述传感器接入端口采集的传感器信号调整所述信号变送器的量程。
5.如权利要求4所述的高精度传感器信号变送器，其特征在于，所述标定电路包括分别与MCU控制电路连接的预估标定电路、调整标定电路、修正标定电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720867162.4U CN206975462U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种高精度传感器信号变送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720867162.4U CN206975462U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种高精度传感器信号变送器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206975462U true CN206975462U (zh) | 2018-02-06 |
Family
ID=61403311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720867162.4U Active CN206975462U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种高精度传感器信号变送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206975462U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107247427A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-13 | 霍丁格包尔文(苏州)电子测量技术有限公司 | 一种高精度传感器信号变送器 |
-
2017
- 2017-07-18 CN CN201720867162.4U patent/CN206975462U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107247427A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-13 | 霍丁格包尔文(苏州)电子测量技术有限公司 | 一种高精度传感器信号变送器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102403938B (zh) | 基于单fpga的旋转变压器解码处理装置和方法 | |
| CN109884377B (zh) | 检测范围自动调节的霍尔信号测量装置及方法 | |
| CN104132674A (zh) | 一种多信号输出的智能压力变送器 | |
| CN102645293A (zh) | 一种智能压力变送器 | |
| CN203148603U (zh) | 具有多类型信号输出的力敏传感器信号变送器 | |
| CN110171319B (zh) | 一种可用于溯源的三相标准交流充电桩 | |
| CN102538918A (zh) | 网络化智能数字称重传感器 | |
| CN206975462U (zh) | 一种高精度传感器信号变送器 | |
| CN107677200A (zh) | 高精度应变测量系统 | |
| CN202231703U (zh) | 一种数模转换输出电压的自校准电路 | |
| CN202109934U (zh) | 一种具有无线通信功能的高精度温湿度变送器 | |
| CN106679861A (zh) | 一种智能压力变送器 | |
| CN206684088U (zh) | 一种数字pH传感器 | |
| CN202522348U (zh) | 一种智能压力变送器 | |
| CN201289399Y (zh) | 电子称重数据传输系统 | |
| CN107247427A (zh) | 一种高精度传感器信号变送器 | |
| CN205219117U (zh) | 基于倾角传感器的姿态自纠正机械手系统 | |
| CN202648652U (zh) | 具备高精度、温度补偿、动态补偿的倾角传感器 | |
| CN202435329U (zh) | 基于单fpga的旋转变压器解码处理装置 | |
| CN101158604A (zh) | 一种温湿度测量装置 | |
| CN202382877U (zh) | 矿用本质安全型温度巡检器 | |
| CN102035546A (zh) | 电压电流转换器 | |
| CN201417184Y (zh) | 两线制温度变送器 | |
| CN201654109U (zh) | 一种全数字交流伺服驱动器的电流采样电路 | |
| CN204963990U (zh) | 一种高精度电子人体秤/体重秤的电路结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 215000, No. 106, Heng Shan Road, Suzhou hi tech Development Zone, Jiangsu, Suzhou Patentee after: Huodinggebikai (Suzhou) Electronic Measurement Technology Co., Ltd Address before: 215000, No. 106, Heng Shan Road, Suzhou hi tech Development Zone, Jiangsu, Suzhou Patentee before: HOTTINGER BALDWIN (SUZHOU) ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |