[发明专利]带有并联测试电路和4－20毫安或0－20毫安的电流回路

说明书

本发明涉及的一个4-20毫安或0-20毫安的电流回路，这个电路将一个模拟传感器和一个采集系统相连，传感器电流和采集电流分别流过这两部分。

这样的电流回路有广泛的应用。例如采用“2μIs”技术的4-20毫安(mA)的电流回路能使传感器在4mA的传感器电流所能提供的能量状态下运行。这样的电流回路的优越性是众所周知的：一方面，用和信号同样的一些电线传输电能供给传感器，这和别的电缆中更多电线的信号类型相比就使造价降低；另一方面，信号遭到的电磁辐射的干扰极小，这就能使远距离传输或在有强辐射的场所中传输。

众所周知，用构想的模拟传感器运行的测试仪器来控制采集系统的运行，这种模拟是用测试仪器取代模拟传感器接入电路来实现的。但将传感器断开并非没有问题的：例如，重新连接的有产生极性接反的错误的危险，或甚至忘记重新接入，或连接的紧度不够，在这些情况下，采集系统就不工作。

还有一种熟知的方法，用去掉电流回路来控制模拟传感器的运行，特别是在将传感器从其安装位置卸下时这样做，这样折卸同样不是没有问题的：采集系统通常将回路的开路视作不正常，而发出警报，这就需要进行干预，使采集系统的控制单元不将这种情况当作不正常来处理。

本发明的目的在于解决在4-20mA或0-20mA电流回路中由于断开-重接而出现的采集系统或传感器的运行的控制的问题。

本发明的基本思想是不断开电流回路而实现控制。

为此，本发明的目的在于一个将一个模拟传感器和一个采集系统连接起来的4-20毫安或0-20毫安电流回路，传感器电流和采集电流分别流过这两部分，其特征在于将一个测试电路并联于述及的电流回路，以在述及的回路中注入一迭加电流，迭加在传感器电流或采集电流上。

用测试电路将迭加电流注入电流回路，迭加在流经传感器的电流之上，以便模拟传感器相对于采集系统的运行，或迭加在采集系统之上，以模拟采集系统相对于模拟传感器的运行。

于是，并联于电流回路的测试电路就在不断开将模拟传感器和采集系统相连接的电路的情况下注入迭加电流，这就拯治了前面所说的弊病，一方面避免在重新连接时将传感器的极性接反，另一方面在测试模拟传感器时，采集电路一点也不会检测到回路断开的不正常。

根据本发明的第一个优点，述及的测试电路中有一电压可变的发生器，和采集系统并联，用以注入迭加电流，附加在采集电流上面，可以用来控制采集系统电流的下限。

在一个理想的实施方式中，测试电路中有一安培表，和可变的直流电压发生器串联，用来测定迭加电流的强度。

在另一种理想的实施方式中，测试电路中有一和可变的电压发生器串联的二极管，用来在可变电压为零时保护电流回路。

在另一个理想的实施方式中，测试电路中有一二极管，和采集系统串接，以使将多个传感器接于同一采集系统的多个电流回路的运行保持独立。

根据本发明的第二个优点，测试电路中有一可变电流调节器，和模拟传感器并联，用来注入一迭加电流，附加在传感器电流上，这能用来控制采集系统电流的上限。

根据本发明的第三个优点，测试电路中有一可变电流调节器，和模拟传感器并联，用来注入迭加电流，附加在传感器电流的上面，由于迭加电流被传感器电流控制，这就能保持在电流回路中的采集电流。

在一个理想的实施方式中，测试电路中有一安培表，和可变电流调节器串接，用来测定模拟电流的强度。

阅读由各图所示出的实施例的描述，将看到本发明的其它的特征和优点。

图1用电路图的形式示出电流回路，其中带有一个模拟传感器和一个采集系统，以及和回路并联的用来测试采集系统电流的下限的测试电路。

图2是用电路图的形式示出一个电流回路，带有一个模拟传感器、一个采集系统以及一个和回路并联的用来测试采集系统电流的上限的测试电路。

图3是用电路形式示出一个电流回路，带有一个模拟传感器和一个采集系统以及一个和电路并联的用来不管传感器电流如何都保持采集电流不变的测试电路。

在图1中，4-20mA电流回路中有一模拟传感器1和一采集系统3。述及的模拟传感器例如是一个压力传感器，安装在一个高压电气设备，例如一个断路器，的壳体外部。然而非常清楚，本发明并不限于这样的一个压力传感器、亦可应用于其它运行于0-20mA或4-20mA的电流回路中的模拟传感器，可以举出的这样的传感器如温度传感器、流量传感器，PH值传感器、或者还有粘度传感器。

传感器电流Ic流过压力传感器1，该电流由充满熄弧绝缘气体的断路器箱内的压力确定。