[发明专利]一种智能4～20mA两线制光电物位变送器

摘要

本发明涉及一种智能4～20mA两线制光电物位变送器，其特征在于包括处理器，以及与处理器相连的电源转换电路、光电传感器控制检测单元、DA转换器和HART通讯单元；其中，处理器控制采集光电传感器控制检测单元从而得到液位信号，该液位信号通过DA转换器转换为4～20mA标准信号，同时通过HART通讯单元在4～20mA载波符合Bell202国际标准协议，实现变送器与控制室之间的双向数字通讯。其具有低功耗、供电范围宽，对传感器数据有超强纠错能力，稳定可靠性高，减小现场人员的维护强度等优点。

主权项

一种智能4～20mA 两线制光电物位变送器，其特征在于：包括处理器（3），以及与处理器（3）相连的电源转换电路（2）、光电传感器控制检测单元（4）、DA 转换器（5）、HART通讯单元（6）和与电源转换电路（2）相连的极性转换电路（1）或单二极管，以实现对变送器电源的不分极性的接入；其中，处理器（3）控制采集光电传感器控制检测单元（4）从而得到液位信号，该液位信号通过DA 转换器（5）转换为4 ～ 20mA 标准信号，同时通过HART 通讯单元（6）在4 ～ 20mA 载波符合Bell202 国际标准协议，实现变送器与控制室之间的双向数字通讯；包括；所述DA 转换器（5）采用直接转换为4 ～ 20mA 的D/I 型DA 转换器，或者为D/V 转换和V/I 转换组合的复合型转换电路；所述极性转换电路（1）为二极管整流桥电路；所述电源转换电路（2）是DC‑DC 转换电路，用于转换为系统工作电源；所述HART通讯单元（6）采用符合Bell202标准的HART 芯片，HART 通讯单元（6）解调由控制室发过来的Bell202载波电压信号为通讯指令，然后把变送器数据以电流形式调制载波到4~20mA电流环上，最终达到控制室系统与变送器设备之间的双向数据交换传输；实现了4～20mA 两线制变送输出，方便DCS数据采集系统的集成；所述处理器（3）采用超低功耗MSP430 系列MCU，在1MHz 工作时钟下，2.2V 供电电源时的功耗只有280uA，最低工作电压1.8V，处理器片内有8路12bitAD 转换器，方便与光电传感器控制检测单元的功能实现。