[实用新型]一种高精度数字电流测量模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流测量模块，具体为一种高精度数字电流测量模块，属于电流测量领域。

背景技术

在工业现场的实时监控和过程控制中，广泛应用诸如智能液位计、压力变送器、流量变送器、温度变送器、压力控制仪等智能仪表，而大多数智能仪表输出抗干扰能力更强的4～20mA电流信号，传统的电流表测量不能远程测量，数据记录困难，且响应速度慢，不能满足实时监控需求，特别针对发动机测试试验来说，测点众多，且对数据采样率及自动化要求程度更高，此时就需要一种测量通道多、采样率高、安装简单、操作简单的电流测量系统。

目前，市场上目前已出现电流测量设备，但大多是应用在对精度要求不高的工业监控领域，应用到测点规模较大的发动机测试领域时，往往会出现精度相对较低，测点较少，通讯落后，难以满足科研生产要求，不能形成市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决现有技术的测量稳定性差、精度相对较低、系统集成度不高、通讯落后等问题而提供一种精度较高，稳定性好、通讯先进的高精度数字电流测量模块。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种高精度数字电流测量模块，包括电源模块、隔离模块、数据采集模块和主控制模块，所述电源模块为智能仪表提供供电，隔离模块为每通道输入提供隔离功能，所述主控制模块通过16芯排线与数据采集模块通信。

进一步，所述主控制模块包括微控制器、网络模块、存储模块和内部总线，所述网络模块含有网络适配器，实现IEEE1588以太网通信协议，所述微控制器通过内部总线与网络模块、存储模块通信，所述微控制器为PIC32MX795L芯片，所述网络模块为DP83640芯片，所述存储模块为SST26VF016B芯片。

进一步，所述数据采集模块包含可编程放大器和模数转换器，所述可编程放大器为PGA281芯片，所述模数转换器为ADS1247芯片，智能仪表输出的电流信号首先通过可编程放大器进行放大或衰减，再由模数转换器转换为数字信号，最后通过内部总线传输到微控制器进行数据处理。

进一步，所述隔离模块包括DC-DC隔离电源模块和数字隔离模块，所述DC-DC隔离电源模块可为智能仪表提供经隔离的24V供电，所述数字隔离模块为信号输入提供数字隔离通道，所述DC-DC隔离电源模块和数字隔离模块为ADUM5401芯片。

优选的，为了能够给智能仪表提供16路24V供电，所述电源模块由16个DC/DC开关电源组成并采用24V直流供电。

优选的，为了适合用于组建测量精度高、测量点数多的电流数据采集系统，所述DC-DC隔离电源模块隔离电压可达1000V同时数字隔离模块信号隔离带宽为25Mbps。

优选的，为了使误差小于±0.05％，所述电源模块总共16个输入通道且每个输入通道采用24V供电与电流信号共地的3芯连接器插座。

本实用新型的有益效果是：该高精度数字电流测量模块设计合理，电源模块由16个DC/DC开关电源组成并采用24V直流供电，可为智能仪表提供16路24V供电，DC-DC隔离电源模块隔离电压可达1000V同时数字隔离模块信号隔离带宽为25Mbps，能够达到每通道最高60Hz同步采集功能，适合用于组建测量精度高、测量点数多的电流数据采集系统，数据采集模块总共16个输入通道且每个输入通道采用24V供电与电流信号共地的3芯连接器插座，16路通道信号隔离输入，具有高精度测试能力，满量程误差小于±0.05％。

附图说明

图1为本实用新型结构原理示意图；

图2为本实用新型结构接线端示意图；

图中：1、电源模块，2、隔离模块，2、DC-DC隔离电源模块,22、数字隔离模块,3、数据采集模块,31、可编程放大器,32、模数转换器，4、主控制模块,41、微控制器,42、网络模块,43、存储模块和44、内部总线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。