[发明专利]一种高性能氧量变送器

说明书

本发明涉及一种高性能氧量变送器，包括：主控模块，用于将氧电势和热电偶模拟电压信号转换为数字信号后进行运算处理，将氧含量及加热温度运算结果输出至显示模块，根据当前加热温度运算输出温度控制量至PID温控模块，氧含量数字信号通过D/A单元转换为模拟信号，输出至信号输出模块；显示模块，用于显示氧含量及加热温度运算结果；输入模块，用于参数调整；PID温控模块，用于调节加热电阻丝功率；信号输出模块，用于将模拟信号转换为电流信号输出；电源模块，用于供电。本发明的有益效果如下：本发明通过采用数字技术代替电位器实现调节过程，能够避免电位器机械故障隐患和温度漂移问题，提高可靠性和稳定性。

技术领域

本发明属于分析仪器测量领域，具体涉及一种高性能氧量变送器。

背景技术

氧量变送器是能够测量含氧量并将测量结果输出的仪器，广泛应用于电力、冶金、石化、轻工、等工业操作系统。

目前市场上生产的氧量变送器有各种结构形式，大多采用线性电源，数码管显示，传统分立元件组合而成；测量两路输入不隔离，导致显示相互影响，甚至容易受到外部干扰。普遍存在有明显缺陷是：其一，显示信息量少，用户界面效果不好，功耗高，效率低；其二，稳定性差，寿命低，精度不高；其三，生产复杂，故障率高，精度低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高性能氧量变送器，该技术方案能够采用数字技术代替电位器，能够准确测量含氧量，避免电位器机械故障隐患和温度漂移问题，提高可靠性和稳定性。

本发明的技术方案如下：

一种高性能氧量变送器，包括：

主控模块，用于将氧电势和热电偶模拟电压信号转换为数字信号后进行运算处理，将氧含量及加热温度运算结果输出至显示模块，根据当前加热温度运算输出温度控制量至PID温控模块，氧含量数字信号通过D/A单元转换为模拟信号，输出至信号输出模块；

显示模块，用于显示来自主控模块的氧含量及加热温度运算结果；

输入模块，用于主控模块的参数调整；

PID温控模块，用于根据温度控制量调节加热电阻丝功率，以获得恒定温度；

信号输出模块，用于将来自主控模块的模拟信号转换为电流信号输出；

电源模块，用于给主控模块、PID温控模块、显示模块和/或信号输出模块供电。

进一步地，上述的高性能氧量变送器，还包括输入保护单元，所述氧电势和热电偶模拟电压信号经过所述输入保护单元处理后再输入所述主控模块。

进一步地，上述的高性能氧量变送器，所述电源模块将220V交流电依次进行整流滤波、交直流转换、滤波稳压和三端稳压后输出直流电压。

进一步地，上述的高性能氧量变送器，所述信号输出模块，将来自主控模块的模拟信号经过光耦隔离及V/I变换转换为标准信号输出。

进一步地，上述的高性能氧量变送器，所述主控模块通过PID算法控制PMW波形的输出控制所述PID温控模块的可控硅通断时间，从而调节加热电阻丝功率，以获得恒定的温度。

进一步地，上述的高性能氧量变送器，所述热电偶模拟电压信号来自采用K型热电偶采集的温度信号；该热电偶采集炉温信号时，信号输出端用热敏电阻进行冷端补偿，以通过测量环境温度消除该温度变化对热电偶测温结果的影响。

进一步地，上述的高性能氧量变送器，所述显示模块为128×64点阵液晶屏，能够显示的参数包括氧量测量值、温度值、加热状态和报警标志。

本发明的有益效果如下：