[实用新型]一种带冷端温度补偿的二线制热电偶温度变送器

说明书

本实用新型公开了一种带冷端温度补偿的二线制热电偶温度变送器，包括冷端温度补偿电路、XTR101AP转换电路；其中，热电偶的A端与XTR101AP转换电路连接，热电偶的B端与冷端温度补偿电路、XTR101AP转换电路连接，XTR101AP转换电路还与冷端温度补偿电路连接。本实用新型采用高精度低漂移的4～20mA二线制变送器专用芯片XTR101AP，并创新地加入高精度电流型温度传感器AD590进行热电偶冷端精密补偿电路设计，形成独特的性能优异的高精度精密冷端补偿二线制热电偶温度变送器。

技术领域

本实用新型涉及一种带冷端温度补偿的二线制热电偶温度变送器，属于温度检测领域。

背景技术

热电偶是一种应用十分广泛的温度传感器，其由于热端(处于被测温度场)和冷端(处于外部环境)存在温度差而产生热电势，利用温度变送器可将此热电势放大转换后输出4-20mA的电流信号从而便于传输和测量。为使温度变送器的输出仅与被测温度相关，需采取冷端温度补偿措施。XTR101AP是一种常用的高精度低漂移的4～20mA两线制变送器专用芯片，常规应用方案是在XTR101AP的外围电路中运用二极管实现冷端温度补偿，但由于二极管的温度特性(压降与温度的关系)呈非线性关系，因此，二极管用作冷端温度补偿时精度不高，导致温度变送器测量误差较大。由此，需要提供一种能实现高精度冷端温度补偿的温度变送器。

发明内容

本实用新型提供了一种带冷端温度补偿的二线制热电偶温度变送器，通过XTR101AP 芯片并配合利用高精度电流型温度传感器AD590进行热电偶冷端补偿电路设计，形成了带精密冷端温度补偿的二线制热电偶温度变送器。

本实用新型的技术方案是：一种带冷端温度补偿的二线制热电偶温度变送器，包括冷端温度补偿电路、XTR101AP转换电路；其中，热电偶的A端与XTR101AP转换电路连接，热电偶的B端与冷端温度补偿电路、XTR101AP转换电路连接，XTR101AP转换电路还与冷端温度补偿电路连接。

还包括：扩流电路、防反接电路，扩流电路与XTR101AP转换电路、防反接电路连接，防反接电路还与XTR101AP转换电路连接。

所述冷端温度补偿电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和温度传感器AD590；其中，电阻R3的一端与热电偶的B端的连线上接XTR101AP转换电路中XTR101AP的10脚，电阻R3的另一端与电阻R2一端的连线上接温度传感器AD590的负极、XTR101AP转换电路中电阻R4一端，温度传感器AD590的正极与电阻R1一端的连线上接XTR101AP转换电路中XTR101AP的11脚，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端连线上接XTR101AP转换电路中XTR101AP的3脚。

所述XTR101AP转换电路包括XTR101AP、电阻Rs、电阻R4、电容C1和电容C2；其中，XTR101AP的3脚连接至冷端温度补偿电路中电阻R1与冷端温度补偿电路中电阻 R2的连线，电容C1一端接地，电容C1另一端连接至XTR101AP的4脚与热电偶的A端的连线，电阻Rs两端分别与XTR101AP的5脚和6脚连接，电阻R4的一端连接至冷端温度补偿电路中电阻R3与电阻R2的连线，XTR101AP的7脚与电阻R4另一端连接，电容 C2并联在电阻R4的两端，XTR101AP的10脚连接至冷端温度补偿电路中电阻R3与热电偶的B端的连线，XTR101AP的11脚连接至冷端温度补偿电路中温度传感器AD590的正极与电阻R1的连线上。

所述扩流电路包括三极管Q1和电阻R6；其中，电阻R6的一端连接至XTR101AP转换电路中XTR101AP的8脚与防反接电路中二极管D1阴极的连线，电阻R6的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极与XTR101AP转换电路中XTR101AP的12脚连接，三极管Q1的发射极与XTR101AP转换电路中XTR101AP的9脚连接。