[实用新型]变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及变送器设备技术领域，尤其是涉及一种电源通用性强，稳定可靠，抗干扰能力强、输出精度高，频率响应快，调试便捷，人机交互方便，滤波参数可调，输出信号种类多，适用范围广的变送器。

背景技术

变送器广泛应用于但不限于拉力、压力、扭力、称重等力学测控系统中。传感器将力值信号转换为电压信号输出，经过变送器转变为可被控制器识别的0-5V，0-10V，0-20mA，4-20mA等标准信号。

目前市面上的变送器存在如下缺陷：

一、变送器设备上面没有实时交互的人机界面，在工业现场环境下技术人员无法从设备本身观察和获取到实时工作情况或者判断其是否运行正常。例如当前力值大小、波动幅值、动态频率变化等是否与目前工况相符。需要获取其信号参数则必须到远处的数据终端上读取，非常不便。

二、变送器滤波参数不能方便灵活的切换，无法满足不同用途的需要，通用性不强。变送器用在不同的应用环境需要有不同的参数性能要求。例如应用在测试拉伸强度、撕裂强度、破坏强度等拉力实验中需要变送器要有极高的频率响应能力用以支持高速采集测量系统捕捉其峰值信号；应用在畜牧业的牲畜称重则需要信号经过低通滤波后输出以获取稳定重量；应用在颠簸振动环境下的皮带输送带称重的变送器则需要工作在截止频率非常低的低通滤波，以获取稳定的重量信号。

三、现场调试的效率低，用户体验效果差，现场调试时往往需要花去较多的时间。很多变送器放大电路存在调节放大倍率时，零点会跟着发生偏移的情况。一旦放大倍率调节时零点也会跟着发生改变，技术人员需要重新调节零点，导致来回多次加载和卸载砝码进行调节，花费非常多的时间和产生非常多的工作量。

四、抗干扰能力差，变送器在工业现场环境应用往往与继电器，接触器等强电电气安装在同一个狭小的控制柜中。不少变送器中都有ADC、MCU、DAC芯片及电路，在现场干扰严重时往往会出现程序跑飞，死机等现象，无法适用于某些特殊环境下电磁干扰严酷恶劣的工况。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的变送器使用不便，用户体验效果差，抗干扰能力差的不足，提供了一种电源通用性强，稳定可靠，抗干扰能力强、输出精度高，频率响应快，调试便捷，人机交互方便，滤波参数可调，输出信号种类多，适用范围广的变送器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种变送器，包括依次电连接的开关电源电路、直流电源DC-DC电路、精密基准稳压电路和惠斯通电桥电路类型的传感器，依次电连接的传感器信号前端滤波电路、仪表放大器电路和输出滤波电路，与输出滤波电路的输出端电连接的0-20mA信号输出电路、0-5V信号输出电路和0-10V信号输出电路，与输出滤波电路的输出端电连接的输出百分比LED显示电路；开关电源电路的输入端与220V交流电连接。

本实用新型的所有功能通过纯模拟电路实现，电路中没有MCU、ADC、DAC等电路，彻底解决同类产品的抗干扰和死机问题，并且采用模拟电路的好处是可以使变送器获得最快的响应频率。再加上便捷的人机界面和滤波设置等多功能的参数设置等优点，产品适用于各种不同的工况以及严苛电磁干扰工况条件工作。

本实用新型的变送器适用于220V交流电或者24V直流电源供电，宽电压设计接入方便，采用开关电源和DC-DC电源结构，电源转换效率高温升少，有效降低温升减少温漂效应，有利于提高系统的综合精度；3路输出端口可同时输出0-20mA，0-5V，0-10V信号；采用高精度仪表放大器电路，输出信号的零点调节与放大倍率调节电路设计为相互独立调节时互不影响，对现场调试人员带来极大的便捷体验，极大的降低了工作量；用户可以选择对输出信号进行滤波输出，多种滤波参数可选；输出带有人机界面LED百分比显示电路，方便现场实时观察信号大小及动态显示；LED百分比显示电路可选择不同显示模式，以匹配0-20mA与4-20mA输出时LED显示对应的比例关系。

作为优选，还包括与仪表放大器电路电连接的多用途零点调节电路和多用途倍率调节电路。