彈簧管壓力和溫度變送器的原理圖和接線方式

一般在工業(yè)生產(chǎn)過程中通常使用溫度變送器將檢測的壓力量變換成標(biāo)準(zhǔn)的4 ～ 20 mA 直流電流信號，以便顯示和控制。現(xiàn)代工業(yè)中廣泛使用的智能隔離溫度變送器采用電容或半導(dǎo)體傳感器，精度和分辨力都很高，但由于制造成本高，在一些場合使用會增加不少的費(fèi)用。傳統(tǒng)的彈簧管式壓力表指示精度和分辨力都很低，而且只能用作壓力指示，但它性能可靠、價(jià)格低，所以得到了廣泛的使用。因而利用傳統(tǒng)的彈簧管式溫度一般表制造性能可靠、價(jià)格低廉的智能溫度變送器具有很好的市場前景。

        為了使電路有良好的線性度，振蕩器不能工作在臨界振蕩狀態(tài)，這就要求銅片在整個范圍內(nèi)移動時(shí)均不會使振蕩器停振，必須保證LC 回路有足夠的Q 值來滿足振蕩條件，同時(shí)H1、H2的形狀將影響到整個轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的線性程度，T1、T2
采用孿生管有利于減小漂移和動態(tài)范圍的對稱誤差。為保證儀表的精度，在規(guī)定的時(shí)間周期要進(jìn)行校準(zhǔn)。由于彈簧管的位移與輸入壓力成一定的非線性關(guān)系，可在校準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行非線性補(bǔ)償，所有校準(zhǔn)由機(jī)內(nèi)校準(zhǔn)軟件完成。校準(zhǔn)時(shí)不用打開機(jī)殼，對照外部的高精度標(biāo)準(zhǔn)，通過面板按鍵操作將校準(zhǔn)常數(shù)存入機(jī)內(nèi)的EEPＲOM 內(nèi)，儀表在正常工作狀態(tài)時(shí)，根據(jù)校準(zhǔn)常數(shù)由微處理器計(jì)算出當(dāng)前的測量顯示值和輸出值。

     電源供電和輸出電路如圖3 所示，它與兩線制變送器供電和輸出方式基本相同，由24 V 電壓供電并接收D/A 轉(zhuǎn)換電路的輸出信號產(chǎn)生4 ～ 20 mADC 電流輸出。設(shè)計(jì)的輸出電路的特點(diǎn)是利用輸出回路的4 ～20 mA DC 電流信號在兩個串聯(lián)發(fā)光二級管產(chǎn)生的電壓降供給LDO( 低壓差穩(wěn)壓器) ，產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓向位移檢測、A/D、CPU、D/A 電路供電，在不消耗額外功率情況下顯示帶有背光，保證在黑暗的環(huán)境下儀表的讀數(shù)仍清晰可見。彈簧管智能溫度變送器在實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)后，對輸入和輸出用二等活塞壓力計(jì)和高精度數(shù)字表進(jìn)行測量，精度高于0． 5%，24 小時(shí)穩(wěn)定度高于0． 2%。理論上該產(chǎn)品的精度取決于彈簧管本身的性能。