[实用新型]一种两线制多参量变送器

说明书

本实用新型涉及一种两线制多参量变送器，一种两线制多参量变送器，包括压力传感器、差压传感器、温度传感器、NTC热敏电阻、差分放大电路、单端放大电路、ADC采集驱动电路、微处理器、显示单元、按键模块及供电电路，所述压力传感器、差压传感器、温度传感器分别与差分放大电路连接，所述NTC热敏电阻与单端放大电路连接，所述差分放大电路、单端放大电路经ADC采集驱动电路与微处理器连接，所述供电电路为两线制供电，包括供电电源、4‑20mA变送输出单元、电流环、线性稳压器和电压基准。该变送器设计合理，功耗低。

技术领域

本实用新型涉及一种两线制多参量变送器。

背景技术

目前，在工业过程控制领域，多参量变送器一般指可以同时测量工业管道中某点的温度、压力、差压信号，并即时进行数据运算和处理，输出最终的流量值的变送器。它是能够实现对气体、蒸汽等可压缩流体温度压力补偿到标况状态下流量的一种变送器，能够替代原来由差压变送器、压力变送器、温度变送器、流量积算仪组成的组合，可以直接配套所有的节流装置使用。它采用HART现场总线进行实时通信，智能性较传统流量仪表更高。

两线制变送器仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。四线制变送器用四根导线，两根电源线，两根独立信号线。目前国外主流变送器厂已推出两线制多参量变送器多年，市场上应用的主要是进口产品。但由于两线制多参量变送器存在功耗控制的设计难点，因此，国产多参量变送器以四线制为主，少有两线制的产品。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种两线制多参量变送器，该变送器设计合理，功耗低。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种两线制多参量变送器，包括压力传感器、差压传感器、温度传感器、NTC热敏电阻、差分放大电路、单端放大电路、ADC采集驱动电路、微处理器、显示单元、按键模块及供电电路，所述压力传感器、差压传感器、温度传感器分别与差分放大电路连接，所述NTC热敏电阻与单端放大电路连接，所述差分放大电路、单端放大电路经ADC采集驱动电路与微处理器连接，所述供电电路为两线制供电，包括供电电源、4-20mA变送输出单元、电流环、线性稳压器和电压基准。

进一步地，所述微处理器采用基于ARM@Cortex-M23内核的低功耗微控制器作为主控芯片，采用微控制器内置的FLASH存储模块进行数据存储。

进一步地，所述ADC采集驱动电路为高速SAR ADC采集驱动电路。

进一步地，所述供电电源为DC 24V电源，所述供电电路采用DC 24V两线制供电，通过控制供电回路的电流在4-20mA来变送传输测量参数；所述线性稳压器为LDO线性稳压器，所述DC 24V电源经4-20mA变送输出单元、电流环、LDO线性稳压器连接ADC采集驱动电路，所述电压基准连接ADC采集驱动电路，DC 24V电源经LDO线性稳压器及电压基准REF稳定输出3.3V供微处理器及各传感器使用。

进一步地，所述ADC采集驱动电路供电带电子切换开关，由微控制器控制，不采集时不供电。

进一步地，还包括PWM脉宽调测电路，所述微处理器经PWM脉宽调测电路连接电流环，以在两条供电线上叠加HART协议的音频数字信号进行双向数字通讯。

进一步地，所述NTC热敏电阻检测各传感器的使用环境温度，以对差压、压力检测信号进行多段的温度补偿修正。

进一步地，各传感器的激励电压采用P沟道MOS场效应管 SI2301进行通断控制。

进一步地，所述显示单元采用点阵式OLED屏作为人机交互的显示单元。

进一步地，所述微控制器连接一路TTL电平UART通讯接口，以扩展UART接口通讯。