[实用新型]一种用于微小电压输出的热电偶传感器变送器装置

说明书

本实用新型涉及一种用于微小电压输出的热电偶传感器变送器装置，包括信号放大滤波模块和电压电流转换模块，热电偶传感器的输出端连接所述信号放大滤波模块的信号输入端，所述信号放大滤波模块的信号输出端连接所述电压电流转换模块的信号输入端；所述信号放大滤波模块对热电偶传感器输出的微小电压信号进行滤波放大到0‑50mV的电压信号，所述电压电流转换模块将0‑50mV的电压信号转换成4‑20mA的电流信号进行远距离传输。

技术领域

本实用新型涉及一种热电偶变送器设备，尤其是涉及一种用于微小电压输出的热电偶传感器变送器装置。

背景技术

目前，在战斗部爆炸场的高温测量使用热电偶传感器，热电偶传感器的工作原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势。该微弱的电压信号不便于测量，现有采用的方案是对该电压进行放大100倍左右在进行输出，但是该种方案在测试过程中会出现不便于远距离传输，在远距离传输过程中容易受到导线的影响，从而导致电压信号失真，影响测试结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安全可靠的可用于微小电压输出的热电偶传感器变送器装置，该装置能够把热电偶传感器输出的微小电压信号经过变换，形成适用于远距离高保真传输的电流信号，以提高测试准确性。

本实用新型提供的一种用于微小电压输出的热电偶传感器变送器装置，包括：信号放大滤波模块和电压电流转换模块，热电偶传感器的输出端连接所述信号放大滤波模块的信号输入端，所述信号放大滤波模块的信号输出端连接所述电压电流转换模块的信号输入端；所述信号放大滤波模块对热电偶传感器输出的微小电压信号进行滤波放大到0-50mV的电压信号，所述电压电流转换模块将0-50mV的电压信号转换成4-20mA的电流信号进行远距离传输。

在其中一个实施例中，所述信号放大滤波模块包括双路运算放大器芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容，所述第一电阻串联连接在双路运算放大器芯片的第一路反相输入端和第一路输出端之间，所述第二电阻的一端连接双路运算放大器芯片的第一路输出端，另一端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第三电阻串联连接在双路运算放大器芯片的第一路反相输入端和第二路反相输入端之间，所述第四电阻串联连接在双路运算放大器芯片的第二路反相输入端和第二路输出端之间，所述第五电阻的一端连接双路运算放大器芯片的第二路输出端，另一端连接第二电容的一端，第二电容的另一端接地，双路运算放大器芯片的电源端连接供电电源，所述双路运算放大器芯片的第一路同相输入端和第二路同相输入端上分别引出连接端子作为信号放大滤波模块的信号输入端，在第二电阻和第一电容之间以及在第五电阻和第二电容之间分别引出连接端子作为信号放大滤波模块的信号输出端。

在其中一个实施例中，所述电压电流转换模块包括具有两个精密电流源的电流变送器芯片、第六电阻、第三电容、第四电容，所述电流变送器芯片的IR1引脚和IR2引脚互联，所述第六电阻串联连接在电流变送器芯片的两个RG引脚之间，所述第三电容和第四电容先并联连接后一端连接电流变送器芯片的VREG引脚，另一端接地，电流变送器芯片的VREG引脚连接供电电源，所述信号放大滤波模块的信号输出端连接电流变送器芯片的VIN-引脚和VIN+引脚，信号放大滤波模块的信号输入端连接电流变送器芯片的IR1引脚，电流变送器芯片的IO引脚和V+引脚引出作为电压电流转换模块的输出端向外输出4-20mA的电流信号。

在其中一个实施例中，所述双路运算放大器芯片的产品型号为OPA2335。

在其中一个实施例中，所述第一至第五电阻的阻值选用1KΩ，所述第一电容和第二电容的电容值为100pF。

在其中一个实施例中， 所述电流变送器芯片的产品型号为XTR105。

在其中一个实施例中， 所述第六电阻的阻值为1KΩ，所述第三电容和第四电容的电容值为100pF。