線制熱電阻溫度變送器是將溫度信號(hào)線性地變換成4久直流小準(zhǔn)輸信兮。由于模擬線制溫度變送器大都采用分離元件組成，存在較大的溫漂；同時(shí)熱電阻本身存在非線性。所以要進(jìn)行非線性處理，模擬元件在處理上存在較大的問(wèn)功耗的極大降低和新器件的不斷出現(xiàn)。以人，+微處理器+，1模式的智能變送器，在信號(hào)的處理測(cè)量精度儀維修和維護(hù)等方面與老式變送器相比，存在無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。是今后變送器的主要發(fā)展方向。

　　智能式線溫度變送器在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上分為電源管理模塊信號(hào)處理模塊數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊1變換模塊組成。電路結(jié)構(gòu)1所叭是電源線也是信號(hào)線胃信兮體制為線制設(shè)計(jì)提供丁可能性，當(dāng)被測(cè)信號(hào)的量程從0100變化時(shí)，兩根傳輸線上電流變化對(duì)應(yīng)42，因此要求整體包括微處理器在內(nèi)的電路靜態(tài)工作電流小于4.只為信號(hào)采樣負(fù)載電阻，在供電電源1730，的前提下。回路420，電流由熱電阻信號(hào)只確定。

　　電刺1通過(guò)框我們可以看到。首先對(duì)信號(hào)源所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行智能線制溫度變送器的研究李迎哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150MO析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和軟硬件實(shí)現(xiàn)方案，采用溫度補(bǔ)償算法使補(bǔ)償后的精度等級(jí)達(dá)到1朽。該智能式變送器具有精度高可靠性好現(xiàn)場(chǎng)顯，生產(chǎn)調(diào)試方便等特點(diǎn)。是老式線制溫度變送器的理想替代產(chǎn)品。具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　中閣分類號(hào)1212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼汝，運(yùn)灶璀，另采自動(dòng)化技術(shù)與巧2004年芎23.！芎6期1義器儀與檢則技術(shù)采集，然后通過(guò)信號(hào)處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理。再由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信號(hào)的軟件線性化處理。比較后通過(guò)1變化模塊把線性反映溫度變化大小的信號(hào)，調(diào)制成電壓信號(hào)后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電流信號(hào)，16，加上系統(tǒng)的靜態(tài)功耗4形成42，字電位器。由微處理器控制對(duì)變送器進(jìn)行數(shù)字調(diào)零和調(diào)滿量程，抓只10.，9103配合熱電阻組成測(cè)溫電橋。利用，9，103可以對(duì)不同量程的變送器進(jìn)行零點(diǎn)的調(diào)整，設(shè)數(shù)字電位器義3的電阻為評(píng)1其中假設(shè)為。12熱電阻溫度傳感器封裝在接線盒內(nèi)，其接線電阻可以忽略。電橋中間兩點(diǎn)電壓作為差動(dòng)運(yùn)算放大器的輸入信號(hào)，分別為2智能式線制變送器的硬件設(shè)計(jì)由于采用微處理器作為核心，因此要求微處理器和外圍器件必須采用低功耗器件。必須保證其整體功耗小于4，F(xiàn)ffi就各部分工作原理作下介紹，2.1電源管理模塊普通的線制變送器由于采用模擬器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)電源的功耗要求較低。般采用78系列穩(wěn)壓模塊。其工作電流般在12！之間，但對(duì)于智能變送來(lái)說(shuō)相對(duì)較大，2這里我們采用公司的高電壓低功耗線性變換器1616作為電壓變換，該器件具有如下的特點(diǎn)428電壓輸入范圍；比較大80的靜態(tài)工作電流；3.35電壓可選輸出；3加輸出電流；士2的電壓輸出精度。采用該器件將輸入的24電壓變換成5電壓。給外圍5的器件供電，為進(jìn)步降低微處理器的功耗和提高數(shù)據(jù)處理精度。再把5電壓經(jīng)過(guò)肘人，619低功耗高精密電壓基準(zhǔn)源輸出個(gè)3高精密的電壓基準(zhǔn)。對(duì)微處理器供電，并且為人，轉(zhuǎn)換提供參考電壓，其中極管01是個(gè)保護(hù)極管。防止輸入電壓接反可能帶來(lái)的對(duì)電路的影響和破壞，2.2信號(hào)處理模塊在3信號(hào)處理模塊中，采用公司的102712完該信號(hào)再經(jīng)過(guò)差動(dòng)放大對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大，其中電容。12是濾波電用來(lái)防止信號(hào)受外界信號(hào)干擾。放大倍數(shù)由，和構(gòu)成姐過(guò)尚處理器對(duì)⑴的找制來(lái)獲取可變非線性補(bǔ)償，對(duì)于熱電阻的非線性補(bǔ)償，本變送器是通過(guò)微處理器軟件實(shí)現(xiàn)的，這將在變送器的軟件設(shè)計(jì)中加以說(shuō)明，2.3數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊數(shù)據(jù)運(yùn)算系統(tǒng)是變送器的關(guān)鍵部件之。它完成變送的，轉(zhuǎn)換測(cè)量對(duì)象轉(zhuǎn)換鍵盤輸入信號(hào)分析處理及信息顯等功能。智能變送器采。說(shuō)，咖1公的抑！4略片機(jī)8771.

　　它是高性能類8匯0扣，內(nèi)部帶有8路10位人，轉(zhuǎn)換器8尺14位片內(nèi)山程序存儲(chǔ)器368字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器256字節(jié)的掉電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器財(cái)，14個(gè)中斷源的低功耗單片機(jī)。它具有低功耗睡眠模式可中斷喚醒和片內(nèi)看門狗定時(shí)器阢，易于實(shí)現(xiàn)低功耗抗干擾設(shè)計(jì)。此外。，匯視877與其他8位微處理器相比，代碼壓縮速度提高了4倍。器件性能大大提高。因此。，6877是低功耗低智能儀器較為適宜的微控制器。

　　成信號(hào)的放大與輸出，1272是低功耗精密運(yùn)放放大器。其特點(diǎn)是單電源供電，超低功耗25，時(shí)。電流為19妖。采用數(shù)字電位器，9；103和沿504作為信號(hào)的調(diào)零和放大，其中后，送入，匯16877的2腳是片內(nèi)10位人出的輸入端口口模擬輸入通道0.33拙0腳通過(guò)氏3接操作回車鍵；36詘3腳93和95，4計(jì)別圮出和5具有100個(gè)抽1的低功耗數(shù)通過(guò)氏，接操作設(shè)置鍵。選擇調(diào)整對(duì)象；35耶2腳通過(guò)知l9W5lftffinaScaBrmc1oumal！義器儀與檢測(cè)技S自動(dòng)化技術(shù)它用2，4年坑23卷坑6期接操作+，鍵，34腳通過(guò)知接操作鍵，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加減操作，1920肋1腳雙向1口分別接江1顯器的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)端口。282930如，6肋7腳雙向1口分別接串行，人轉(zhuǎn)換器5615的片選時(shí)鐘和數(shù)據(jù)端口。23414此5腳雙向1口分別接59103和9，504數(shù)字電位器的片選信號(hào)。212202耶3腳雙向口分別接9仙3和，9，504數(shù)字電位器的調(diào)整脈沖信號(hào)和電阻上升下降信號(hào)。

　　由4可，數(shù)據(jù)運(yùn)算系統(tǒng)的硬件電路較為簡(jiǎn)單，儀器只設(shè)有個(gè)操作鍵，通過(guò)軟件管理，完成溫度測(cè)量基準(zhǔn)值調(diào)節(jié)溫度測(cè)量斜率值調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電流值調(diào)節(jié)和滿量程量電流值調(diào)節(jié)等控制命令。

　　2.4，4變換模塊，1變換模塊電路5由0從和1變換部分組成。

　　由于運(yùn)算放大器的輸入阻抗很高。流入運(yùn)算放大器輸入端流與1相比可以忽略。由運(yùn)算放大器正負(fù)輸入端電位近似相間化得=，2，14.為保證足夠的，轉(zhuǎn)換揞度。屯路中各電陽(yáng)。應(yīng)當(dāng)選月粘密電；正電源++片。1幾，脆；1的，欠3智能式線制變送器的軟件設(shè)計(jì)3.6877的位6轉(zhuǎn)換為使人，轉(zhuǎn)換器滿足定的轉(zhuǎn)換精度，就必須讓采樣電路時(shí)鐘源。系統(tǒng)采用1肘1的晶振，人4，轉(zhuǎn)換時(shí)鐘選擇振蕩頻率的32分之。

　　3.2傳感器特性線性化處理在實(shí)際工程中。大多數(shù)傳感器的輸出信號(hào)與被測(cè)參數(shù)之間呈現(xiàn)非線性。這是造成測(cè)量精度低誤差大的主要原因。熱電阻值之間的關(guān)系非線性6，對(duì)其進(jìn)行非線性補(bǔ)償時(shí)，主要采用把查法和計(jì)算法結(jié)合在起的插值法。

　　首先通過(guò)精密電阻箱模擬鉑電阻的分度，每隔51獲取其10位人加轉(zhuǎn)換結(jié)果顯在江，上，得到關(guān)于被測(cè)溫度與人，轉(zhuǎn)換數(shù)值對(duì)應(yīng)如溫度為0，3，1時(shí)1證877內(nèi)部10位，轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng)的數(shù)值。通過(guò)該數(shù)據(jù)可以建立起被測(cè)溫度與入，轉(zhuǎn)換數(shù)值之間的對(duì)應(yīng)曲平滑的曲線連接各點(diǎn)。可以薄刊如度值定會(huì)落在某個(gè)區(qū)間1+.采用線性插值法進(jìn)行插抗。用通過(guò)。1和凡。兩點(diǎn)的線近似代矜原特性。

　　通過(guò)兩點(diǎn)取和取+的直線方程為從中可以看出線性化的精度由折線的段數(shù)決定。分段越多。

　　精度與準(zhǔn)確度越好。有時(shí)為了提高精度，也可以采用拋物線插值。

　　4結(jié)論單片機(jī)數(shù)據(jù)處理之后，精度可以保證在0.1民具有現(xiàn)場(chǎng)顯變送體化功能，同時(shí)采用數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)和滿度的調(diào)整，操作簡(jiǎn)單直觀準(zhǔn)確度高。該變送器體積小成本低精度高可靠性好。己產(chǎn)品化批量生產(chǎn)。并得到廣泛的應(yīng)用，5參考文獻(xiàn)趙新民。智能儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)叫。哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出劉和平。單片機(jī)原理及應(yīng)用站。重慶重慶大學(xué)出版社，2002絕，測(cè)試技術(shù)。

　　改變了原有的占空比，產(chǎn)生了誤差電壓。另外±艮和人4對(duì)精并可以用于其它相關(guān)的實(shí)際系統(tǒng)中。關(guān)于數(shù)據(jù)的分析對(duì)這類乘度影響較小與以上相比可忽略。

　　本實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的功率滿足公式其中中給出的電流電壓頻率和相角均是由其它測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本文只給出了數(shù)據(jù)以供考證。并由多次實(shí)驗(yàn)得出的測(cè)量結(jié)果證實(shí)時(shí)分割乘法器滿足智能電能測(cè)量的要求，實(shí)際應(yīng)用效果良好。

　　7參考文獻(xiàn)1肖品德，等。種用于功率測(cè)量的時(shí)分割乘法器。電測(cè)與，m.imB7i719 2J那淑芝，等。時(shí)分割乘法器測(cè)量功率的原理及實(shí)用電路的設(shè)計(jì)計(jì)算電測(cè)與儀賽扮的漢⑴57法器有定的參考價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室測(cè)量數(shù)據(jù)如下實(shí)驗(yàn)室采用的實(shí)驗(yàn)儀器為2取33標(biāo)準(zhǔn)相交流功率源3330人6位半數(shù)字電壓3蓋，量功率的十分，乘狄器電4集成電路大全拋寫員士。剴集成路大全1.北京國(guó)防工業(yè)出版社。1985 S張永瑞，等。電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)蚓。西安電子科技大學(xué)出版馬明欲集成運(yùn)算發(fā)大器分析與設(shè)計(jì)轱。北京科學(xué)出版社。IJS3.

　　王1章。準(zhǔn)確度時(shí)分割乘法器設(shè)計(jì)。電測(cè)與儀。1991.10長(zhǎng)，從事電子息工程的教學(xué)與研究，實(shí)驗(yàn)測(cè)量被測(cè)數(shù)據(jù)絕對(duì)誤差相對(duì)誤差功率說(shuō)電壓，電流功率你電壓，電流功率電壓電流功率電壓電流