[实用新型]一种具有自检功能的温度变送器

说明书

技术领域

本申请涉及环境监测技术领域，具体涉及一种具有自检功能的温度变送器。

背景技术

温度变送器是一种将温度信号转换为可传送的标准化输出信号的环境监测仪器，标准化输出信号主要为4~20mA的直流电信号。温度变送器通常采用三线制铂电阻，为了消除导线电阻引起的测量误差，采用三线制接法与温度变送器连接，即在铂电阻一端增加一条补偿线，去除导线电阻对热电阻检测精度的影响。

如图1所示，铂电阻Pt采用三线制的接法与温度变送器中的信号转换器连接，其中，铂电阻的一端引出一根导线与第三端口P3连接，另一端引出两根补偿线分别和补偿线接入第一端口P1、补偿线接入第二端口P2连接，电源输入端口P4和参考地端口P5之间接入24V直流电源，电流输出端口P6用于输出恒定电流信号。当热电阻与第一端口P1、第三端口P3接触不良或断开时，参考地端口P5、电流输出端口P6输出电流信号在4~20mA范围以外，由此可判断铂电阻Pt接入故障；当热电阻与第二端口P2连接异常时，补偿线无法接入电路，参考地端口P5、电流输出端口P6输出电流信号仍然在4~20mA范围内，无法检测到第二端口P2处接入异常，从而导致温度变送器的输出电流信号不随热电阻阻值受温度影响同步变化，无法准确反映周围环境的温度，从而可能产生一些意想不到的不良后果。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是，提供一种可完全检测出温度传感器与信号转换器之间连接异常的具有自检功能的温度变送器。

本申请采用的技术方案是，提供一种具有自检功能的温度变送器，包括信号转换器和温度传感器，所述信号转换器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述信号转换器通过所述第一端口和所述第二端口输出电信号至所述热电阻，所述热电阻通过所述第三端口输入电信号至所述信号转换器，还包括用于检测所述第二端口连接情况的检测单元，所述检测单元包括信号输入端和信号输出端，所述信号输入端通过所述第一端口与所述信号转换器连接，所述信号输出端通过所述第三端口与所述信号转换器连接，当所述热电阻与所述第二端口连接断开时，所述检测单元导通，将处理后的信号通过所述第三端口输入所述信号转换器，并由所述信号转换器的输出端口输出非正常信号。

所述检测单元包括放大电路和第一电阻，所述第一端口、所述放大电路、所述第一电阻以及所述第三端口顺次连接。

所述检测单元还包括第二电阻，所述第二电阻一端连接所述第一端口，另一端连接所述放大电路。

所述检测单元还包括第三电阻，所述第三电阻一端连接所述第二端口，另一端连接所述放大电路。

所述放大电路包括三极管，所述三极管的基极通过所述第二电阻与所述第一端口连接，通过所述第三电阻与所述第二端口连接，所述三极管的发射极与所述第二端口连接，所述三极管的集电极通过第一电阻与所述第三端口连接。

所述放大电路包括MOS管，所述MOS管的栅极通过所述第二电阻与所述第一端口连接，通过所述第三电阻与所述第二端口连接，所述MOS管的源极与所述第二端口连接，所述MOS管的漏极通过第一电阻与所述第三端口连接。

所述放大电路包括光耦，所述光耦的信号输出端通过所述第一电阻与所述第三端口连接，所述光耦的信号输入端通过所述第二电阻与所述第一端口连接。

所述温度传感器为三线制铂电阻。

所述信号转换器还包括第四端口、第五端口和第六端口，电源模块通过第四端口、第五端口向所述信号转换器供电，所述信号转换器通过第六端口与显示模块连接。

所述显示模块包括电流表。

本申请的有益效果是：

（1）在本申请的一种具体实施方式中，由于在温度传感器与信号转换器之间连接检测单元，当温度传感器与信号转换器连接的第二端口断开时，检测单元导通，对通过的信号进行处理，将处理后的信号输入信号转换器第三端口，经信号转换器的内部放大电路处理后，通过信号转换器的输出端口输出范围在4~20mA以外的电流信号，以此检测出温度传感器与信号转换器连接的补偿线接入异常，解决了现有技术中信号转换器第二端口和温度传感器之间的连接断开时，仍输出正常电流信号的问题，提高了温度变送器检测环境温度的准确性，避免温度传感器接入异常带来的不良后果。