线制热电阻温度变送器是将温度信号线性地变换成4久直流小准输信兮。由于模拟线制温度变送器大都采用分离元件组成，存在较大的温漂；同时热电阻本身存在非线性。所以要进行非线性处理，模拟元件在处理上存在较大的问功耗的极大降低和新器件的不断出现。以人，+微处理器+，1模式的智能变送器，在信号的处理测量精度仪维修和维护等方面与老式变送器相比，存在无可比拟的优势。是今后变送器的主要发展方向。

　　智能式线温度变送器在系统结构上分为电源管理模块信号处理模块数据运算模块1变换模块组成。电路结构1所叭是电源线也是信号线胃信兮体制为线制设计提供丁可能性，当被测信号的量程从0100变化时，两根传输线上电流变化对应42，因此要求整体包括微处理器在内的电路静态工作电流小于4.只为信号采样负载电阻，在供电电源1730，的前提下。回路420，电流由热电阻信号只确定。

　　电刺1通过框我们可以看到。首先对信号源所产生的信号进行智能线制温度变送器的研究李迎哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150MO析了系统设计的理论依据和软硬件实现方案，采用温度补偿算法使补偿后的精度等级达到1朽。该智能式变送器具有精度高可靠性好现场显，生产调试方便等特点。是老式线制温度变送器的理想替代产品。具有广泛的应用前景。

　　中阁分类号1212文献标识码汝，运灶璀，另采自动化技术与巧2004年芎23.！芎6期1义器仪与检则技术采集，然后通过信号处理模块对信号进行放大处理。再由数据处理模块进行信号的软件线性化处理。比较后通过1变化模块把线性反映温度变化大小的信号，调制成电压信号后转换成相应电流信号，16，加上系统的静态功耗4形成42，字电位器。由微处理器控制对变送器进行数字调零和调满量程，抓只10.，9103配合热电阻组成测温电桥。利用，9，103可以对不同量程的变送器进行零点的调整，设数字电位器义3的电阻为评1其中假设为。12热电阻温度传感器封装在接线盒内，其接线电阻可以忽略。电桥中间两点电压作为差动运算放大器的输入信号，分别为2智能式线制变送器的硬件设计由于采用微处理器作为核心，因此要求微处理器和外围器件必须采用低功耗器件。必须保证其整体功耗小于4，Fffi就各部分工作原理作下介绍，2.1电源管理模块普通的线制变送器由于采用模拟器件来实现，因此对电源的功耗要求较低。般采用78系列稳压模块。其工作电流般在12！之间，但对于智能变送来说相对较大，2这里我们采用公司的高电压低功耗线性变换器1616作为电压变换，该器件具有如下的特点428电压输入范围；比较大80的静态工作电流；3.35电压可选输出；3加输出电流；士2的电压输出精度。采用该器件将输入的24电压变换成5电压。给外围5的器件供电，为进步降低微处理器的功耗和提高数据处理精度。再把5电压经过肘人，619低功耗高精密电压基准源输出个3高精密的电压基准。对微处理器供电，并且为人，转换提供参考电压，其中极管01是个保护极管。防止输入电压接反可能带来的对电路的影响和破坏，2.2信号处理模块在3信号处理模块中，采用公司的102712完该信号再经过差动放大对微弱信号进行放大，其中电容。12是滤波电用来防止信号受外界信号干扰。放大倍数由，和构成姐过尚处理器对⑴的找制来获取可变非线性补偿，对于热电阻的非线性补偿，本变送器是通过微处理器软件实现的，这将在变送器的软件设计中加以说明，2.3数据运算模块数据运算系统是变送器的关键部件之。它完成变送的，转换测量对象转换键盘输入信号分析处理及信息显等功能。智能变送器采。说，咖1公的抑！4略片机8771.

　　它是高性能类8汇0扣，内部带有8路10位人，转换器8尺14位片内山程序存储器368字节的数据存储器256字节的掉电数据存储器财，14个中断源的低功耗单片机。它具有低功耗睡眠模式可中断唤醒和片内看门狗定时器阢，易于实现低功耗抗干扰设计。此外。，汇视877与其他8位微处理器相比，代码压缩速度提高了4倍。器件性能大大提高。因此。，6877是低功耗低智能仪器较为适宜的微控制器。

　　成信号的放大与输出，1272是低功耗精密运放放大器。其特点是单电源供电，超低功耗25，时。电流为19妖。采用数字电位器，9；103和沿504作为信号的调零和放大，其中后，送入，汇16877的2脚是片内10位人出的输入端口口模拟输入通道0.33拙0脚通过氏3接操作回车键；36诎3脚93和95，4计别圮出和5具有100个抽1的低功耗数通过氏，接操作设置键。选择调整对象；35耶2脚通过知l9W5lftffinaScaBrmc1oumal！义器仪与检测技S自动化技术它用2，4年坑23卷坑6期接操作+，键，34脚通过知接操作键，对数据进行加减操作，1920肋1脚双向1口分别接江1显器的时钟与数据端口。282930如，6肋7脚双向1口分别接串行，人转换器5615的片选时钟和数据端口。23414此5脚双向1口分别接59103和9，504数字电位器的片选信号。212202耶3脚双向口分别接9仙3和，9，504数字电位器的调整脉冲信号和电阻上升下降信号。

　　由4可，数据运算系统的硬件电路较为简单，仪器只设有个操作键，通过软件管理，完成温度测量基准值调节温度测量斜率值调节基准电流值调节和满量程量电流值调节等控制命令。

　　2.4，4变换模块，1变换模块电路5由0从和1变换部分组成。

　　由于运算放大器的输入阻抗很高。流入运算放大器输入端流与1相比可以忽略。由运算放大器正负输入端电位近似相间化得=，2，14.为保证足够的，转换揞度。屯路中各电阳。应当选月粘密电；正电源++片。1几，脆；1的，欠3智能式线制变送器的软件设计3.6877的位6转换为使人，转换器满足定的转换精度，就必须让采样电路时钟源。系统采用1肘1的晶振，人4，转换时钟选择振荡频率的32分之。

　　3.2传感器特性线性化处理在实际工程中。大多数传感器的输出信号与被测参数之间呈现非线性。这是造成测量精度低误差大的主要原因。热电阻值之间的关系非线性6，对其进行非线性补偿时，主要采用把查法和计算法结合在起的插值法。

　　首先通过精密电阻箱模拟铂电阻的分度，每隔51获取其10位人加转换结果显在江，上，得到关于被测温度与人，转换数值对应如温度为0，3，1时1证877内部10位，转换器对应的数值。通过该数据可以建立起被测温度与入，转换数值之间的对应曲平滑的曲线连接各点。可以薄刊如度值定会落在某个区间1+.采用线性插值法进行插抗。用通过。1和凡。两点的线近似代矜原特性。

　　通过两点取和取+的直线方程为从中可以看出线性化的精度由折线的段数决定。分段越多。

　　精度与准确度越好。有时为了提高精度，也可以采用抛物线插值。

　　4结论单片机数据处理之后，精度可以保证在0.1民具有现场显变送体化功能，同时采用数字电位器实现零点和满度的调整，操作简单直观准确度高。该变送器体积小成本低精度高可靠性好。己产品化批量生产。并得到广泛的应用，5参考文献赵新民。智能仪器设计基础叫。哈尔滨哈尔滨工业大学出刘和平。单片机原理及应用站。重庆重庆大学出版社，2002绝，测试技术。

　　改变了原有的占空比，产生了误差电压。另外±艮和人4对精并可以用于其它相关的实际系统中。关于数据的分析对这类乘度影响较小与以上相比可忽略。

　　本实验所测量的功率满足公式其中中给出的电流电压频率和相角均是由其它测量来实现的。本文只给出了数据以供考证。并由多次实验得出的测量结果证实时分割乘法器满足智能电能测量的要求，实际应用效果良好。

　　7参考文献1肖品德，等。种用于功率测量的时分割乘法器。电测与，m.imB7i719 2J那淑芝，等。时分割乘法器测量功率的原理及实用电路的设计计算电测与仪赛扮的汉⑴57法器有定的参考价值。实验室测量数据如下实验室采用的实验仪器为2取33标准相交流功率源3330人6位半数字电压3盖，量功率的十分，乘狄器电4集成电路大全抛写员士。剀集成路大全1.北京国防工业出版社。1985 S张永瑞，等。电子测量技术基础蚓。西安电子科技大学出版马明欲集成运算发大器分析与设计轱。北京科学出版社。IJS3.

　　王1章。准确度时分割乘法器设计。电测与仪。1991.10长，从事电子息工程的教学与研究，实验测量被测数据绝对误差相对误差功率说电压，电流功率你电压，电流功率电压电流功率电压电流