[发明专利]模拟热电阻输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种模拟热电阻输出装置。

背景技术

在分散控制系统(DCS)与可编程控制器及系统(PLC)等工业控制系统中，测量热电阻(典型的如PT100、CU50)的专用卡件RTD是非常常见的一种卡件，该种卡件通过检测热电阻上的电压值来间接得到被测温度，从而进入控制系统完成监视、控制甚至是保护等诸多功能。

鉴于该种卡件的重要性，需要经常性校准以保证精度，传统方式是采用电阻箱来进行校准。

但该校准方式有以下不足：

1.精度不高

一般的，RTD卡件的精度为0.1％，按照测量原理，校准该卡件的装置的精度至少为0.05％。

例如常见的ZX67型高精度电阻箱的主要精度指标如表1所示。

表1

X1000X100X10X1X0.1X0.01±0.01％±0.01％±0.05％±0.2％±1％±5％

由表1可知，仅X10以上的档位可以满足该精度要求。

同时，参考热电阻分度表，可以看到精度为小数点后3位(而电阻箱精度为小数点后2位)，且1度之间的差值仅有0.3-0.4欧姆。

综上可知，采用电阻箱的校准方法明显存在精度问题。

发明内容

本发明提供了一种模拟热电阻输出装置，解决了现有校准方法的精度问题。

一种模拟热电阻输出装置，包括：

多路彼此独立的模拟热电阻通道；

每一路模拟热电阻通道包括一颗磁隔离芯片，一颗数字/模拟(DA)芯片、一颗多通道集成运放芯片、信号调理电阻网络、参考电阻和端子，所述磁隔离芯片与所述DA芯片相连，所述DA芯片通过所述多通道集成运放芯片连接至所述端子，所述多通道集成运放芯片与所述参考电阻、信号调理电阻网络连接。

优选的，该装置包括4路彼此独立的模拟热电阻通道，所述多通道集成运放芯片具体为四通道集成运放芯片。

优选的，该装置还包括高级精简指令集机器(ARM)微控制单元(MCU)和连接于该ARMMCU的磁隔离器件；

所述多路彼此独立的模拟热电阻通道的DA芯片通过SPI总线连接至所述隔离器件，进而与所述ARMMCU连接；

所述ARMMCU自外部接收校准系数信息，并将所述校准系数信息存储在内置于ARMMCU的FLASH中，外部模拟热电阻指令经由所述SPI总线分送至各路模拟热电阻通道，通过端子输出。

优选的，所述端子为支持2线或3线或4线输出的端子。

优选的，该装置的工作电压为24V。

本发明提供了一种模拟热电阻输出装置，包括多路彼此独立的模拟热电阻通道；每一路模拟热电阻通道包括一颗磁隔离芯片，一颗DA芯片、一颗多通道集成运放芯片、信号调理电阻网络、参考电阻和端子，所述磁隔离芯片与所述DA芯片相连，所述DA芯片通过所述运放芯片和信号调理电阻网络，连接至所述端子，所述参考电阻连接至所述运放芯片，该装置实现了高精度的校准，解决了现有校准方法的精度问题。

附图说明