線制熱電阻溫度變送器是將溫度信號線性地變換成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，在信號的處理測量精度儀維修和維護(hù)等方面與老式變送器相比，存在無可比擬的優(yōu)勢。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線胃信兮體制為線制設(shè)計提供丁可能性，當(dāng)被測信號的量程從0100變化時，兩根傳輸線上電流變化對應(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.只為信號采樣負(fù)載電阻，在供電電源1730，的前提下?；芈?20，電流由熱電阻信號只確定。

　　電刺1通過框我們可以看到。首先對信號源所產(chǎn)生的信號進(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)計的理論依據(jù)和軟硬件實現(xiàn)方案，采用溫度補(bǔ)償算法使補(bǔ)償后的精度等級達(dá)到1朽。該智能式變送器具有精度高可靠性好現(xiàn)場顯，生產(chǎn)調(diào)試方便等特點。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1212文獻(xiàn)標(biāo)識碼汝，運(yùn)灶璀，另采自動化技術(shù)與巧2004年芎23.！芎6期1義器儀與檢則技術(shù)采集，然后通過信號處理模塊對信號進(jìn)行放大處理。再由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信號的軟件線性化處理。比較后通過1變化模塊把線性反映溫度變化大小的信號，調(diào)制成電壓信號后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電流信號，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配合熱電阻組成測溫電橋。利用，9，103可以對不同量程的變送器進(jìn)行零點的調(diào)整，設(shè)數(shù)字電位器義3的電阻為評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。電橋中間兩點電壓作為差動運(yùn)算放大器的輸入信號，分別為2智能式線制變送器的硬件設(shè)計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實現(xiàn)，因此對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，但對于智能變送來說相對較大，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)過肘人，619低功耗高精密電壓基準(zhǔn)源輸出個3高精密的電壓基準(zhǔn)。對微處理器供電，并且為人，轉(zhuǎn)換提供參考電壓，其中極管01是個保護(hù)極管。防止輸入電壓接反可能帶來的對電路的影響和破壞，2.2信號處理模塊在3信號處理模塊中，采用公司的102712完該信號再經(jīng)過差動放大對微弱信號進(jìn)行放大，其中電容。12是濾波電用來防止信號受外界信號干擾。放大倍數(shù)由，和構(gòu)成姐過尚處理器對⑴的找制來獲取可變非線性補(bǔ)償，對于熱電阻的非線性補(bǔ)償，本變送器是通過微處理器軟件實現(xiàn)的，這將在變送器的軟件設(shè)計中加以說明，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)換測量對象轉(zhuǎn)換鍵盤輸入信號分析處理及信息顯等功能。智能變送器采。說，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)山程序存儲器368字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器256字節(jié)的掉電數(shù)據(jù)存儲器財，14個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)看門狗定時器阢，易于實現(xiàn)低功耗抗干擾設(shè)計。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。

　　成信號的放大與輸出，1272是低功耗精密運(yùn)放放大器。其特點是單電源供電，超低功耗25，時。電流為19妖。采用數(shù)字電位器，9；103和沿504作為信號的調(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腳通過氏3接操作回車鍵；36詘3腳93和95，4計別圮出和5具有100個抽1的低功耗數(shù)通過氏，接操作設(shè)置鍵。選擇調(diào)整對象；35耶2腳通過知l9W5lftffinaScaBrmc1oumal！義器儀與檢測技S自動化技術(shù)它用2，4年坑23卷坑6期接操作+，鍵，34腳通過知接操作鍵，對數(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。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)整脈沖信號和電阻上升下降信號。

　　由4可，數(shù)據(jù)運(yùn)算系統(tǒng)的硬件電路較為簡單，儀器只設(shè)有個操作鍵，通過軟件管理，完成溫度測量基準(zhǔn)值調(diào)節(jié)溫度測量斜率值調(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。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鐘源。系統(tǒng)采用1肘1的晶振，人4，轉(zhuǎn)換時鐘選擇振蕩頻率的32分之。

　　3.2傳感器特性線性化處理在實際工程中。大多數(shù)傳感器的輸出信號與被測參數(shù)之間呈現(xiàn)非線性。這是造成測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，對其進(jìn)行非線性補(bǔ)償時，主要采用把查法和計算法結(jié)合在起的插值法。

　　首先通過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)于被測溫度與人，轉(zhuǎn)換數(shù)值對應(yīng)如溫度為0，3，1時1證877內(nèi)部10位，轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的數(shù)值。通過該數(shù)據(jù)可以建立起被測溫度與入，轉(zhuǎn)換數(shù)值之間的對應(yīng)曲平滑的曲線連接各點?？梢员】缍戎刀〞湓谀硞€區(qū)間1+.采用線性插值法進(jìn)行插抗。用通過。1和凡。兩點的線近似代矜原特性。

　　通過兩點取和取+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)場顯變送體化功能，同時采用數(shù)字電位器實現(xiàn)零點和滿度的調(diào)整，操作簡單直觀準(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對精并可以用于其它相關(guān)的實際系統(tǒng)中。關(guān)于數(shù)據(jù)的分析對這類乘度影響較小與以上相比可忽略。

　　本實驗所測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量來實現(xiàn)的。本文只給出了數(shù)據(jù)以供考證。并由多次實驗得出的測量結(jié)果證實時分割乘法器滿足智能電能測量的要求，實際應(yīng)用效果良好。

　　7參考文獻(xiàn)1肖品德，等。種用于功率測量的時分割乘法器。電測與，m.imB7i719 2J那淑芝，等。時分割乘法器測量功率的原理及實用電路的設(shè)計計算電測與儀賽扮的漢⑴57法器有定的參考價值。實驗室測量數(shù)據(jù)如下實驗室采用的實驗儀器為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.北京國防工業(yè)出版社。1985 S張永瑞，等。電子測量技術(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)計轱。北京科學(xué)出版社。IJS3.

　　王1章。準(zhǔn)確度時分割乘法器設(shè)計。電測與儀。1991.10長，從事電子息工程的教學(xué)與研究，實驗測量被測數(shù)據(jù)絕對誤差相對誤差功率說電壓，電流功率你電壓，電流功率電壓電流功率電壓電流