一種具有自檢功能的溫度變送器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種具有自檢功能的溫度變送器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器，還包括用于檢測(cè)第二端口連接情況的檢測(cè)單元，檢測(cè)單元包括信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，信號(hào)輸入端通過(guò)第一端口與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，信號(hào)輸出端通過(guò)第三端口與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，當(dāng)溫度傳感器與第二端口連接斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)單元導(dǎo)通，將處理后的信號(hào)通過(guò)第三端口輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換器，并由信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端口輸出非正常信號(hào)。本實(shí)用新型專利技術(shù)的溫度變送器能夠檢測(cè)出溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接的補(bǔ)償線接入異常，解決了現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)轉(zhuǎn)換器第二端口和溫度傳感器之間的連接斷開(kāi)時(shí)，仍輸出正常電流信號(hào)的問(wèn)題，提高了溫度變送器檢測(cè)環(huán)境溫度的準(zhǔn)確性，避免溫度傳感器接入異常帶來(lái)的不良后果。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本申請(qǐng)涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)
，具體涉及一種具有自檢功能的溫度變送器。
技術(shù)介紹
溫度變送器是一種將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器，標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為Γ20πιΑ的直流電信號(hào)。溫度變送器通常采用三線制鉬電阻，為了消除導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，采用三線制接法與溫度變送器連接，即在鉬電阻一端增加一條補(bǔ)償線，去除導(dǎo)線電阻對(duì)熱電阻檢測(cè)精度的影響。如圖1所示，鉬電阻Pt采用三線制的接法與溫度變送器中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，其中，鉬電阻的一端引出一根導(dǎo)線與第三端口 P3連接，另一端引出兩根補(bǔ)償線分別和補(bǔ)償線接入第一端口 P1、補(bǔ)償線接入第二端口 P2連接，電源輸入端口 P4和參考地端口 P5之間接入24V直流電源，電流輸出端口 P6用于輸出恒定電流信號(hào)。當(dāng)熱電阻與第一端口 P1、第三端口 P3接觸不良或斷開(kāi)時(shí)，參考地端口 P5、電流輸出端口 P6輸出電流信號(hào)在Γ20πιΑ范圍以外，由此可判斷鉬電阻Pt接入故障；當(dāng)熱電阻與第二端口 Ρ2連接異常時(shí)，補(bǔ)償線無(wú)法接入電路，參考地端口 Ρ5、電流輸出端口 Ρ6輸出電流信號(hào)仍然在Γ20πιΑ范圍內(nèi)，無(wú)法檢測(cè)到第二端口 Ρ2處接入異常，從而導(dǎo)致溫度變送器的輸出電流信號(hào)不隨熱電阻阻值受溫度影響同步變化，無(wú)法準(zhǔn)確反映周?chē)h(huán)境的溫度，從而可能產(chǎn)生一些意想不到的不良后果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可完全檢測(cè)出溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換器之間連接異常的具有自檢功能的溫度變送器。本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案`是，提供一種具有自檢功能的溫度變送器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)所述第一端口和所述第二端口輸出電信號(hào)至所述熱電阻，所述熱電阻通過(guò)所述第三端口輸入電信號(hào)至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，還包括用于檢測(cè)所述第二端口連接情況的檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元包括信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸入端通過(guò)所述第一端口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第三端口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，當(dāng)所述熱電阻與所述第二端口連接斷開(kāi)時(shí)，所述檢測(cè)單元導(dǎo)通，將處理后的信號(hào)通過(guò)所述第三端口輸入所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，并由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端口輸出非正常信號(hào)。所述檢測(cè)單元包括放大電路和第一電阻，所述第一端口、所述放大電路、所述第一電阻以及所述第三端口順次連接。所述檢測(cè)單元還包括第二電阻，所述第二電阻一端連接所述第一端口，另一端連接所述放大電路。所述檢測(cè)單元還包括第三電阻，所述第三電阻一端連接所述第二端口，另一端連接所述放大電路。所述放大電路包括三極管，所述三極管的基極通過(guò)所述第二電阻與所述第一端口連接，通過(guò)所述第三電阻與所述第二端口連接，所述三極管的發(fā)射極與所述第二端口連接，所述三極管的集電極通過(guò)第一電阻與所述第三端口連接。所述放大電路包括MOS管，所述MOS管的柵極通過(guò)所述第二電阻與所述第一端口連接，通過(guò)所述第三電阻與所述第二端口連接，所述MOS管的源極與所述第二端口連接，所述MOS管的漏極通過(guò)第一電阻與所述第三端口連接。所述放大電路包括光耦，所述光耦的信號(hào)輸出端通過(guò)所述第一電阻與所述第三端口連接，所述光耦的信號(hào)輸入端通過(guò)所述第二電阻與所述第一端口連接。所述溫度傳感器為三線制鉬電阻。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器還包括第四端口、第五端口和第六端口，電源模塊通過(guò)第四端口、第五端口向所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器供電，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)第六端口與顯示模塊連接。所述顯示模塊包括電流表。本申請(qǐng)的有益效果是:(I)在本申請(qǐng)的一種具體實(shí)施方式中，由于在溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換器之間連接檢測(cè)單元，當(dāng)溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接的第二端口斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)單元導(dǎo)通，對(duì)通過(guò)的信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換器第三端口，經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部放大電路處理后，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端口輸出范圍在Γ20πιΑ以外的電流信號(hào)，以此檢測(cè)出溫度傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接的補(bǔ)償線接入異常，解決了現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)轉(zhuǎn)換器第二端口和溫度傳感器之間的連接斷開(kāi)時(shí)，仍輸出正常電流信號(hào)的問(wèn)題，提高了溫度變送器檢測(cè)環(huán)境溫度的準(zhǔn)確性，避免溫度傳感器接入異常帶來(lái)的不良后果。(2)在本申請(qǐng)的一種具體實(shí)施方式中，由于在三線制鉬電阻和信號(hào)轉(zhuǎn)換器之間連接檢測(cè)單元，當(dāng)鉬電阻與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接的第二端口斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)單元導(dǎo)通，對(duì)通過(guò)的信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的信號(hào)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換器第三端口，經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部放大電路處理后，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端口輸出范圍在Γ20πιΑ以外的電流信號(hào)，以此檢測(cè)出鉬電阻與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接的補(bǔ)償線接入異常，解決了現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)轉(zhuǎn)換器第二端口和鉬電阻之間出現(xiàn)連接故障時(shí)，仍輸出正常電流信號(hào)的問(wèn)題，提高了溫度變送器檢測(cè)環(huán)境溫度的準(zhǔn)確性，避免鉬電阻接入異常帶來(lái)的不良后果。附圖說(shuō)明圖1為溫度變送器的電路連接示意圖；圖2為本申請(qǐng)一種具有自檢功能的溫度變送器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的電路圖；圖4為本申請(qǐng)另一種實(shí)施例的電路圖；圖5為本申請(qǐng)?jiān)僖环N實(shí)施例的電路圖。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一:請(qǐng)參考圖2、圖3，本 申請(qǐng)的具有自檢功能的溫度變送器，一種實(shí)施方式包括:信號(hào)轉(zhuǎn)換器100和溫度傳感器200，信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括第一端口 P1、第二端口 P2和第三端口 P3，信號(hào)轉(zhuǎn)換器100通過(guò)第一端口 Pl和第二端口 P2輸出電信號(hào)至溫度傳感器200，溫度傳感器200通過(guò)第三端口 P3輸入電信號(hào)至信號(hào)轉(zhuǎn)換器100，還包括檢測(cè)單元300，檢測(cè)單元300用于檢測(cè)第二端口 P2的連接情況，檢測(cè)單元300包括信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，信號(hào)輸入端通過(guò)第一端口 Pl與信號(hào)轉(zhuǎn)換器100連接，信號(hào)輸出端通過(guò)第三端口 P3與信號(hào)轉(zhuǎn)換器100連接，當(dāng)溫度傳感器200與第二端口 P2連接斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)單元300導(dǎo)通，將處理后的信號(hào)通過(guò)第三端口 P3輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換器100,并由信號(hào)轉(zhuǎn)換器100的輸出端口輸出非正常信號(hào)。檢測(cè)單元300包括放大電路和第一電阻ROl，第一端口 Pl、放大電路、第一電阻ROl以及第三端口 P3順次連接。第一端口 Pl與放大電路的信號(hào)輸入端連接，放大電路的信號(hào)輸出端通過(guò)第一電阻與第三端口 P3連接。檢測(cè)單元300還包括第二電阻R02，第二電阻R02一端連接第一端口 P1，另一端連接放大電路，即放大電路的信號(hào)輸入端通過(guò)第二電阻R02與第一端口 Pl連接。在一種實(shí)施方式中，溫度傳感器200為三線制鉬電阻，鉬電阻Pt采用三線制接法與信號(hào)轉(zhuǎn)換器100連接，即鉬電阻Pt —端與第三端口 P3連接，另一端引出兩根導(dǎo)線，分別與第一端口 Pl和第二端口 P2連接。在一種實(shí)施方式中，放大電路包括三極管Q01，三極管QOl的基極通過(guò)第二電阻R02與第一端口 Pl連接，通過(guò)第三電阻R03與第二端口 P2連接，三極管QOl的集電極通過(guò)第一電阻ROl與第三端口 P3連接，三極管QOl的發(fā)射極與第二端口 P2連接。當(dāng)鉬電阻Pt與信號(hào)變送器正常連通時(shí)，第二電阻R02和第三電阻R03兩端電壓相同，三極管QOl的基極電壓壓降為0，因此三極管QOl被截止，電流信號(hào)通過(guò)鉬電阻Pt和第三端口 P3輸入到信號(hào)變送器100，通過(guò)信號(hào)變送器100進(jìn)行電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理后，輸出4^20mA的恒流信號(hào)至顯示模塊500。當(dāng)鉬電阻Pt和第一端口 Pl或第三端口 P3本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有自檢功能的溫度變送器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)所述第一端口和所述第二端口輸出電信號(hào)至所述溫度傳感器，所述溫度傳感器通過(guò)所述第三端口輸入電信號(hào)至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包括用于檢測(cè)所述第二端口連接情況的檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元包括信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸入端通過(guò)所述第一端口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第三端口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，當(dāng)所述溫度傳感器與所述第二端口連接斷開(kāi)時(shí)，所述檢測(cè)單元導(dǎo)通，將處理后的信號(hào)通過(guò)所述第三端口輸入所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，并由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端口輸出非正常信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.種具有自檢功能的溫度變送器，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)所述第一端口和所述第二端口輸出電信號(hào)至所述溫度傳感器，所述溫度傳感器通過(guò)所述第三端口輸入電信號(hào)至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包括用于檢測(cè)所述第二端口連接情況的檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元包括信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸入端通過(guò)所述第一端口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第三端口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，當(dāng)所述溫度傳感器與所述第二端口連接斷開(kāi)時(shí)，所述檢測(cè)單元導(dǎo)通，將處理后的信號(hào)通過(guò)所述第三端口輸入所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，并由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出端口輸出非正常信號(hào)。2.權(quán)利要求1所述的溫度變送器，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括放大電路和第一電阻，所述第一端口、所述放大電路、所述第一電阻以及所述第三端口順次連接。3.權(quán)利要求2所述的溫度變送器，其特征在于，所述檢測(cè)單元還包括第二電阻，所述第二電阻一端連接所述第一端口，另一端連接所述放大電路。4.權(quán)利要求3所述的溫度變送器，其特征在于，所述檢測(cè)單元還包括第三電阻，所述第三電阻一端連接所述第二端口，另一端連接所述放大電路。...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡元智，柴雪峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市泛海三江電子有限公司，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：