[其他]温度变送器

说明书

本实用新型涉及一种温度变送装置，适用于工业生产过程中各种介质温度的检测。

现有国内的温度变送器，如吉林化学工业公司仪表厂的电动温度变送器说明书，大连仪表厂电动热电阻温度变送器说明书，一台整机需要很多半导体器件和电阻，电容等元件组成，其缺点是：工作可靠性差，整机静态工作电流大于4mA，不能做成二线制温度变送器，且成本高，体积大。

本实用新型的任务在于克服已有技术的上述缺点，设计一种供电电源线和信号线公用的二线制温度变送器。

本实用新型（如图1示），由测量放大器，电压－电流转换器和基准电源三部分构成温度变送器，温度变送器与电源，外部指示器，外部记录器，调节器等构成完整的温度检测控制系统。

图1为温度变送器方框图。

图2为温度变送器电路简图。

下面结合附图，进一步叙述本实用新型的实施例。

本实用新型（如图1示），由敏感元件和测量放大器（1）将温度信号转换成电压信号并加以放大。由电压－－电流转换器（2）将放大的电压信号转换成4～20mA的电流信号。测量放大器（1）和敏感元件由基准电源（3）供电，组成了供电电源和输出信号线公用的二线制温度变送器。温度变送器同供电电源（4）、调节器（5）、外部记录器（6）、外部指示器（7）接成串联回路。

本实用新型（如图2示），测量放大器由电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和集成运算放大器（8）构成。其中R₁、R₂、R₃、R₄接成测量电桥，测量信号是从测量电桥中的热电阻R₃上取得的，经过运算放大器（8），将毫伏测量信号放大后送到电压－－电流转换电路中去。R₅是反馈电阻，它确定测量放大器的增益。集成运算放大器（8）是输入失调电压平均温度系数小于0.01μV／℃的第四代CMOS运算放大器，从而保证了测量放大器的精度。电压－－电流转换电路采用的是恒流电路，由电阻R₆、R₇和通用单电源运算放大器（10）、晶体管（11）、二极管（12）构成。由于输出电流在R₇上的压降经R₆反馈到运算放大器（10）的输入端，因此，如果测量放大器输出电压不变，负荷电阻（图1中的4、5、6、7）即使变化，输电流也保持了一个定值。晶体管（11）为了提高带负荷能力，使被测温度在满量程范围变化时，输出电流为4－20mA。二极管（12）为了保证运算放大器（10）的输入端电位高于负电源端电位0.7伏，使通用单电源运算放大器稳定可靠地工作。测量放大器的电源由集成稳压器件（9）构成的基准电源专门提供。这里采用的稳压器件在小工作电流的情况下，具有非常稳定的特性，即有一个显著低的击穿电压，又有一个良好的温度稳定性，可以保证基准电源的工作电流小于2mA，从而使整机静态工作电流不大于4mA。

本实用新型的测温范围可根据要求选择不同的敏感元件，测量精度小于±0.5％，供电电源为直流24V±5％。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.整机电路只用几个半导体器件和二十几个电阻、电容元件构成，电路无电解电容，无感性元件，工作可靠性高，静态工作电流小于4mA，电源和信号线为公用二线制，体积小，成本低，测量精度高。

2.采用低功耗稳压器件提供基准电压，保证了温度变送器的静态工作电流小于4mA，解决了温度漂移问题，提高了整机的使用寿命。

3.采用通用集成运算放大器构成电压－－电流转换，大大降低了整机成本。