[发明专利]一种高性能、智能传感器数字变送系统

说明书

技术领域

本发明涉及压力传感器变送器技术领域，特别涉及一种高性能、智能传感器数字变送系统。 

背景技术

变送器是一种广泛应用于石化行业的检测装置。变送器的功能主要是将压力传感器输出的不同类型非电信号转化成工业标准的电信号，如4-20mA电流信号、1-5V电压信号。通过此类转换，可接收的模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。 

现有的压力传感器变送器主要实现将压力信号转化成电信号的功能，但此类变送器的精度一般较低。由于压力传感器在不同的温度下的输出所表现出的线性度不同，温漂的存在使得传感器本身的输出具有非线性的特点。通过传统的变送器转化的信号已经带入温漂，大大降低了变送器的精度。国内外相关行业一直致力于研究针对温漂问题的解决办法，但现有的变送器行业尚未提出一种较为可靠的智能变送方式来解决传感器的温漂问题。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高性能、智能传感器数字变送系统，具有高精度、高性能、智能化的优点。 

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是： 

一种高性能、智能传感器数字变送系统，包括传感器1，传感器 1的信号输出端与小信号无失真放大电路2的输入端连接，小信号无失真放大电路2的输出端和主处理器单元3的输入端连接，主处理器单元3的第一输入/输出端和液晶模块4连接，主处理器单元3的第二输入/输出端和数字隔离器5的第一输入/输出端连接，数字隔离器5的第二输入/输出端通过RS485总线处理器7和变送器接口连接，主处理器单元3的第三输入/输出端和4-20mA回路信号6的输入/输出端连接，4-20mA回路信号6的输出端和4-20mA隔离器件8的输入端连接，4-20mA隔离器件8的输出端和变送器接口连接，电源管理模块9和传感器1、小信号无失真放大电路2、主处理器单元3的电源输入端连接，电源管理模块9通过电源隔离10与隔离前电源电路保护11相连接，最终接入变送器接口，电源管理模块9与电源隔离10、隔离前电源电路保护11共同组成电源处理模块12。 

所述的主处理器单元3采用ATMEGA128L，利用最小二乘回归算法将传感器1所发出的信号进行智能补偿，利用上位机标定操作软件将原始信号进行修正。 

所述的电源管理模块9采用Ultra-High-Precision,Ultra-Low-Noise,Series Voltage Reference作为恒流源的电压提供，最大噪声为1.3μVP-P，开关噪声为35nV/√Hz。 

本发明可靠性好，测量精度高，有效的提升了传感器的系统精度。同时，本发明应具有良好的电磁兼容性，其电磁兼容性指标应满足GJB151A-1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》。 

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。 

图2-(a)是主处理器单元3电路图，图2-(b)是小信号无失真放大电路2和4-20mA回路信号6的电路图，2-(c)是电源处理模块12的电路图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。