[发明专利]一种传感器信号变送装置

说明书

本案为一种传感器信号变送装置，包括：传感器接入端口、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，信号变送模块包括连接传感器接入端口的传感器接入电路，还包括连接传感器接入电路的MCU控制电路，MCU控制电路包括内置的数字滤波电路、高精度数字信号输出电路、数据更新信号电路以及为传感器提供电力的高精度激励电压单元，其中，传感器接入端口的输入端连接传感器、输出端连接所述MCU控制电路的输入端，所述数字滤波电路用于去除传感器接入端口的输入端的噪声干扰，MCU控制电路的输出端连接至I/O接口。本案可以实现PCB多功能且尺寸小的优点，使PCB可以在更多的场合使用。在工作温度范围内，非线性误差小于0.07%；可非满量程标定。

技术领域

本发明涉及一种衡器设备领域，特别是一种传感器信号变送装置。

背景技术

目前传感器的信号变送器输出信号主要有两种：数字信号和模拟信号，随着工业技术的发展，对传感器变送器的输出信号精度及标定方法，信号变送器的尺寸，成本有着更严苛的要求。目前技术缺点：1.无法在小于5V的供电电压下输出高精度（优于0.1%）的信号；2.高温及低温环境下的精度远差于常温环境下的精度；3.测量信号输出零点偏移大；4. 具有上述优点的产品尺寸较大，不方便客户端安装应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于目前的模拟信号输出技术及市场上现有的标定技术，实现更精密更实用的传感器信号变送装置。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种传感器信号变送装置，包括：传感器接入端口、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，所述信号变送模块包括连接传感器接入端口的传感器接入电路，还包括连接传感器接入电路的MCU控制电路，MCU控制电路包括内置的数字滤波电路、高精度数字信号输出电路、数据更新信号电路以及为传感器提供电力的高精度激励电压单元，其中，所述传感器接入端口的输入端连接传感器、输出端连接所述MCU控制电路的输入端，所述数字滤波电路用于去除传感器接入端口的输入端的噪声干扰，MCU控制电路的输出端连接至I/O接口。

优选的是，所述传感器信号变送装置，其中，所述数字滤波电路内置高精度ADC集成电路。

优选的是，所述传感器信号变送装置，其中，所述传感器信号变送装置的尺寸为24mm*10mm、其嵌入到所述传感器腔体中。

优选的是，所述传感器信号变送装置，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装置的量程。

优选的是，所述传感器信号变送装置，其中，所述MCU控制电路通过抗干扰电路连接至I/O接口。

本发明的优势为：本案的MCU控制电路自带高精度激励电压，用于给传感器提供电力，可以避免零点信号的不稳定，高精度的数字滤波电路（ADC）具有抑制噪声的功能，MCU控制电路采用数字滤波，去除输入端的噪声干扰；数据更新信号电路实现数据更新信号输出功能，使信号采集设备及时高效采取新数据；将数字滤波电路、高精度数字信号输出电路、数据更新信号电路以及高精度激励电压单元都集成在MCU控制电路，使PCB尺寸大大的减小，可以实现PCB多功能且尺寸小的优点，使PCB可以在更多的场合使用。在工作温度范围内，非线性误差小于0.07%；可非满量程标定。

具体还包含以下优点：

1. 本案可以在3V左右的供电电压下正常工作；

2. 本案MCU控制电路有内部去噪技术，且输出信号线性及精度不会因外界温度变化而变差；

3.本案MCU控制电路有精密数字滤波器，输出信号稳定且不会出现零点偏移现象；