[实用新型]一种高精度多功能热电偶变送系统

说明书

本实用新型涉及热电偶温度信号调理技术领域，目的是提供一种高精度多功能热电偶变送系统，包括TC传感器、U型TC插头、热电偶冷端、AD芯片、MCU控制器、调制解调器、DA芯片、信号耦合模块；TC传感器与U型TC插头连接，所述U型TC插头以及热电偶冷端分别与AD芯片连接；AD芯片与MCU控制器连接，调制解调器、DA芯片分别与DA芯片连接，调制解调器、DA芯片还分别与信号耦合模块连接；通过此种设计达到提高工业现场温度变送的精度，简化了温度变送模块的连接方式，提升了模块使用的智能化程度的目的。

技术领域

本实用新型涉及热电偶温度信号调理技术领域，具体涉及一种高精度多功能热电偶变送系统。

背景技术

在工业现场环境测量温度中常常采用温度变送器加数据采集卡的方式来进行温度采集。首先通过温度变送器将特定类型热电偶的输入温度信号变送成为标准电压或者电流信号供后端数据采集卡进行采集。计算机通过软件参数拟合的方式进行V-T转换，探测出温度测量值。

目前市面上的温度变送器精度一般都在1℃以上，精度不高，工业现场温度变送器大多采用导轨式安装方式，热电偶通过裸露的端子进行接入，模块24V DC供电，后端变送输出电压或者电流信号，影响工业现场温度变送精度等关键技术参数的因素分析如下：

1）热电偶冷端精度；

当前的热电偶接入端子裸露在空中，冷端电阻在端子附近，极易受到外部温度环境的影响，冷端变化比较大，将直接影响实际测量精度。这个是决定温度变送器精度的最重要的技术原因之一；

2）数字通信方式单一，线缆接线多；

目前市面上变送器绝大多数不带通信输出，只带模拟输出，即便是带也只是带RS485。客户在使用的时候需要连接信号线和控制线，增加了线缆的成本而且增加了布线的难度和维护的复杂性；

3）修正补偿电路复杂以及温漂不易补偿；

温度变送器核心补偿电路采用模拟电路方式，模拟电路存在着温漂和干扰影响，补偿结果不稳定，精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度多功能热电偶变送系统，提高工业现场温度变送的精度，简化了温度变送模块的连接方式，提升了模块使用的智能化程度。

通过以下技术方案来实现的：

一种高精度多功能热电偶变送系统，包括热电偶变送系统，所述热电偶变送系统包括TC传感器、U型TC插头、热电偶冷端、AD芯片、MCU控制器、调制解调器、DA芯片、信号耦合模块；

所述TC传感器与U型TC插头连接，所述U型TC插头以及热电偶冷端分别与AD芯片连接；

所述AD芯片与MCU控制器连接，所述调制解调器、DA芯片分别与DA芯片连接，所述调制解调器、DA芯片还分别与信号耦合模块连接；

所述MCU控制器用于进行AD/DA的时序控制；

所述调制解调器选用HART调制解调器，所述HART调制解调器用于将HART控制命令叠加在传输信号上，实现两线制的信号和控制命令的同线传输。

进一步的，所述热电偶冷端采用1/3B高精度PT100温度传感器。

进一步的，所述AD芯片采用24bit高精度AD芯片。

进一步的，所述MCU控制器采用CortexM系列32位MCU单元。

进一步的，所述DA芯片采用16bit 0.5LSB精度DA芯片。

进一步的，所述U型TC插头通过U型热电偶快插端子嵌入到系统内部。

进一步的，所述热电偶变送系统的供电模块采用DC/DC隔离电源。