热电阻温度变送模块的设计与实现
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３ １ 稳 压 电 路 ．
图 ２ 电 气 原 理 图
Ｃ 、 Ｃ 、 Ｄ。 Ｉ 组 成 稳 压 电路 ， Ｃ Ｃ 、 。 Ｄ 、 、Ｃ Ｊ 选 用 Ｌ ８ ２其输 入 电压 由 １ ～ ３ 可稳 定输 出 １ Ｍ７ １ ２ ６Ｖ ２ Ｖ， 全能 够 满 足 柴 油机 监 控 系统 中 电 子器 件 的 电 完 源 需求 。Ｌ ８ ２３端 稳 压 器 内部 电 路 复 杂 ， 大 Ｍ７ １ 放
激振 荡 。另外 ， 防止 输 入 端 窜 入 能 量 较 大 的负 向 为
干扰 脉 冲 、 出端 与 其 他 高压 端 短 路 。故在 稳 压 器 输
电源 电压 厂 ｖ
５ ）传 感 器 接 入
方式
Ｐ ０ Ｔ１ ０热 电
６ ）相 对 湿 度
的输 入 和输 出端 间跨接 １个保 护 二极 管 Ｄ 。 柴油 机起 动蓄 电池 使用 １ 时 间后 ， 段 内阻变 大 、 电压 恢复 时 间变 长 ， 造 成 在 起 动 瞬 间 电压 跌 落 严 将 重 ， 此 电源 输 入 端 设 置 隔 离 二 极 管 Ｄ 和 蓄 能 电 对
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热 电阻温 度 变送模 块 的设计 与实 现
程 胜 革 ， 邦太 马 战群。 高 一新 朱 ， ，
（．河 南科 技 大 学 ， 南 洛 阳 ４ １３ ；２ １ 河 ７０ ９ ．河 南柴 油机 集 团有 限公 司 ， 南 洛 阳 ４ １ ３ ） 河 ７ ０ ９
２ 热 电 阻温 度 变 送 模 块 的技 术 条 件 及 要 求
１ ）电源 电压 长期稳 定工作 。 ２ ）环境 温度 使用 温度 ０ ～＋ ５ Ｃ， 存 温度 ５。 储
２～ ＋７ ℃ 。 ０ ０
级 数多 ， 开环增 益 高 ， 作 于 闭环 深 度 负 反馈 状 态 。 工
・５ ・ ８
《 技术 新工 艺》・热加工 工 艺技术 与 装备 ２ ０ 新 ０ ６年 第 ９期
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（）／Ｖ （。 一 Ｖ ］ ．５ｓ满足使 用 要求 。 ０ ］［ 。 ） 一４５
３ ２ 检 测 电路 ．
Ｐ １ ０即 由 仆， ０ 与 仆， ：直 接 连 接 在 一 起 。然 后 Ｊ Ｎ 与 仆， 分 别 接于 Ｐ １ ０两端 ， 么线 路 阻抗 Ｒ ： ０ 那
的监测元 件进行 了不 断的开发 ， 以期 提 高监测 的 准确性 和 可靠性 。 关键 词 ： 电路 ； 温度 ； 感 器 ； 传 变送 中图 分类号 ： Ｇ１ ５ Ｔ ５ 献标 识码 ： Ａ
ＭＨＭ 柴 油机 的监控 系统 是 由我厂 电气 设计 部
门 自行 设计 的 ， 长期 的设 计过程 中 ， 在 对柴 油机 的水
成， 电气原理 图 见图 ２ 。
３Ｋ， 电容 电压起 始值 Ｖ （ ） ４ Ｖ， 容 电压 终 了 。 ０ 一２ 电
值 Ｖ （×） 放 电后所 变化 至 数值 Ｖ 一１ Ｃ 一０Ｖ， ３ ２Ｖ， 由此 可 算 出 电 容 放 电 时 间 ｔ Ｒ Ｌ Ｃ ） — Ｃ ｎ ｖ （ Ｄ 一Ｖ Ｅ ｉ Ｘ
摘 要 ： 绍 了柴 油机 的监 控 系统 将 温度 传 感 器检 测 的 温度 信 号 转 变 为 电流 信 号 ， 介 以及 通 过 电动 仪
表 来显 示的热 电 阻变送模 块 的应 用 ， 为 系统 地 阐述 了该模 块 的设 计 原理 与 方 法 ， 较 对柴 油机 的水 温 、 油温
若不 采取 适 当补偿 相移 的措 施 ， 在 分布 电容 、 则 电感
Ｄ ４Ｖ ２线制 ，４Ｖ±２ ／可 Ｃ ２ ２ ０９ ６
的作 用下 ， 电路 就很 可 能产生 高频 寄 生振荡 ， 而影 从
响稳 压器 的正 常 工 作 ， 至 使 器 件损 坏 。为 了抑 制 甚 自激 振荡 ， 在 输 入 输 出 端 并 上 Ｃ 、 。防 振 电容 。 特 Ｃ 选 用金属 化纸 介 电容 、 涤纶 或独 石 。Ｃ 为 铝 电解 电 容， 寄生 电感 和 电阻 较 大 ， 率 特 性 差 仅 适 用 于 ５ 频 ０
阻 ， 制。 ３线
小 于 ９ 。 ５
图 １ 电阻 电压 关 系
７ ）负载 电阻
见 图 １所示 。
容器 Ｃ ， 样 当蓄 电池 电压跌 落 瞬 间 ， Ｃ 这 由 维持 供
电保 证变 送 模 块 工 作 正 常 。变 送 器 输 入 阻 抗 Ｒ≈
３ 电路 的 设 计
电路 由稳压 电路 、 检测 电路 、 大和转 换 电路 ～ ２ １Ｉ ＤＣ ２ ０ ＴＡ
１ １ １
２ ０ Ｈｚ 率 的 电路 。所 以从 改 善 电路 的瞬 态 响 ０ 频
线制 。 ４ ）测 量 范 围
０～ １ ０ 。 。 ５ Ｃ
鳎
应性 能及 负载 电流 不 会 大 于 ５ ０ｍＡ 的角 度 考 虑 ， ０ Ｃ 选 用 ０３ ｘ Ｃ 。 ． ３／ Ｆ、 。选用 １ Ｆ便 可 很 好 的抑 制 自
温 、 温 的监 测元 件进行 了不断 的开发 ， 油 以期 提 高监
测 的准 确性 和可靠 性 。热 电阻温度 变 送模块 是 自主 开发并 得 以在 ＭＨＭ 柴油 机上 应 用 的模 块 ， 工 作 其
性能较 可靠 。 ．
１ 模 块 功 能
热 电 阻温 度 变送 模 块 的设 计 功 能是 ， 安 装在 将 柴油机 上 的温度传 感器 （ Ｔ１ ０ 所 检测 的温度 信 号 Ｐ ０） 传送给 热 电阻温度 变 送 模块 ， 该模 块将 接 收 到 的温 度 信号 转变 为毫安 级 的电压信 号 ， 经过线 性 放大 、 电 压 电流 转换 ， 终 变 为 ４ ２ 最 ～ ０ｍＡ 的 电 流 信号 供 电 动 仪表 显示使 用 。
图 ２ 电 气 原 理 图
Ｃ 、 Ｃ 、 Ｄ。 Ｉ 组 成 稳 压 电路 ， Ｃ Ｃ 、 。 Ｄ 、 、Ｃ Ｊ 选 用 Ｌ ８ ２其输 入 电压 由 １ ～ ３ 可稳 定输 出 １ Ｍ７ １ ２ ６Ｖ ２ Ｖ， 全能 够 满 足 柴 油机 监 控 系统 中 电 子器 件 的 电 完 源 需求 。Ｌ ８ ２３端 稳 压 器 内部 电 路 复 杂 ， 大 Ｍ７ １ 放
激振 荡 。另外 ， 防止 输 入 端 窜 入 能 量 较 大 的负 向 为
干扰 脉 冲 、 出端 与 其 他 高压 端 短 路 。故在 稳 压 器 输
电源 电压 厂 ｖ
５ ）传 感 器 接 入
方式
Ｐ ０ Ｔ１ ０热 电
６ ）相 对 湿 度
的输 入 和输 出端 间跨接 １个保 护 二极 管 Ｄ 。 柴油 机起 动蓄 电池 使用 １ 时 间后 ， 段 内阻变 大 、 电压 恢复 时 间变 长 ， 造 成 在 起 动 瞬 间 电压 跌 落 严 将 重 ， 此 电源 输 入 端 设 置 隔 离 二 极 管 Ｄ 和 蓄 能 电 对
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热 电阻温 度 变送模 块 的设计 与实 现
程 胜 革 ， 邦太 马 战群。 高 一新 朱 ， ，
（．河 南科 技 大 学 ， 南 洛 阳 ４ １３ ；２ １ 河 ７０ ９ ．河 南柴 油机 集 团有 限公 司 ， 南 洛 阳 ４ １ ３ ） 河 ７ ０ ９
２ 热 电 阻温 度 变 送 模 块 的技 术 条 件 及 要 求
１ ）电源 电压 长期稳 定工作 。 ２ ）环境 温度 使用 温度 ０ ～＋ ５ Ｃ， 存 温度 ５。 储
２～ ＋７ ℃ 。 ０ ０
级 数多 ， 开环增 益 高 ， 作 于 闭环 深 度 负 反馈 状 态 。 工
・５ ・ ８
《 技术 新工 艺》・热加工 工 艺技术 与 装备 ２ ０ 新 ０ ６年 第 ９期
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（）／Ｖ （。 一 Ｖ ］ ．５ｓ满足使 用 要求 。 ０ ］［ 。 ） 一４５
３ ２ 检 测 电路 ．
Ｐ １ ０即 由 仆， ０ 与 仆， ：直 接 连 接 在 一 起 。然 后 Ｊ Ｎ 与 仆， 分 别 接于 Ｐ １ ０两端 ， 么线 路 阻抗 Ｒ ： ０ 那
的监测元 件进行 了不 断的开发 ， 以期 提 高监测 的 准确性 和 可靠性 。 关键 词 ： 电路 ； 温度 ； 感 器 ； 传 变送 中图 分类号 ： Ｇ１ ５ Ｔ ５ 献标 识码 ： Ａ
ＭＨＭ 柴 油机 的监控 系统 是 由我厂 电气 设计 部
门 自行 设计 的 ， 长期 的设 计过程 中 ， 在 对柴 油机 的水
成， 电气原理 图 见图 ２ 。
３Ｋ， 电容 电压起 始值 Ｖ （ ） ４ Ｖ， 容 电压 终 了 。 ０ 一２ 电
值 Ｖ （×） 放 电后所 变化 至 数值 Ｖ 一１ Ｃ 一０Ｖ， ３ ２Ｖ， 由此 可 算 出 电 容 放 电 时 间 ｔ Ｒ Ｌ Ｃ ） — Ｃ ｎ ｖ （ Ｄ 一Ｖ Ｅ ｉ Ｘ
摘 要 ： 绍 了柴 油机 的监 控 系统 将 温度 传 感 器检 测 的 温度 信 号 转 变 为 电流 信 号 ， 介 以及 通 过 电动 仪
表 来显 示的热 电 阻变送模 块 的应 用 ， 为 系统 地 阐述 了该模 块 的设 计 原理 与 方 法 ， 较 对柴 油机 的水 温 、 油温
若不 采取 适 当补偿 相移 的措 施 ， 在 分布 电容 、 则 电感
Ｄ ４Ｖ ２线制 ，４Ｖ±２ ／可 Ｃ ２ ２ ０９ ６
的作 用下 ， 电路 就很 可 能产生 高频 寄 生振荡 ， 而影 从
响稳 压器 的正 常 工 作 ， 至 使 器 件损 坏 。为 了抑 制 甚 自激 振荡 ， 在 输 入 输 出 端 并 上 Ｃ 、 。防 振 电容 。 特 Ｃ 选 用金属 化纸 介 电容 、 涤纶 或独 石 。Ｃ 为 铝 电解 电 容， 寄生 电感 和 电阻 较 大 ， 率 特 性 差 仅 适 用 于 ５ 频 ０
阻 ， 制。 ３线
小 于 ９ 。 ５
图 １ 电阻 电压 关 系
７ ）负载 电阻
见 图 １所示 。
容器 Ｃ ， 样 当蓄 电池 电压跌 落 瞬 间 ， Ｃ 这 由 维持 供
电保 证变 送 模 块 工 作 正 常 。变 送 器 输 入 阻 抗 Ｒ≈
３ 电路 的 设 计
电路 由稳压 电路 、 检测 电路 、 大和转 换 电路 ～ ２ １Ｉ ＤＣ ２ ０ ＴＡ
１ １ １
２ ０ Ｈｚ 率 的 电路 。所 以从 改 善 电路 的瞬 态 响 ０ 频
线制 。 ４ ）测 量 范 围
０～ １ ０ 。 。 ５ Ｃ
鳎
应性 能及 负载 电流 不 会 大 于 ５ ０ｍＡ 的角 度 考 虑 ， ０ Ｃ 选 用 ０３ ｘ Ｃ 。 ． ３／ Ｆ、 。选用 １ Ｆ便 可 很 好 的抑 制 自
温 、 温 的监 测元 件进行 了不断 的开发 ， 油 以期 提 高监
测 的准 确性 和可靠 性 。热 电阻温度 变 送模块 是 自主 开发并 得 以在 ＭＨＭ 柴油 机上 应 用 的模 块 ， 工 作 其
性能较 可靠 。 ．
１ 模 块 功 能
热 电 阻温 度 变送 模 块 的设 计 功 能是 ， 安 装在 将 柴油机 上 的温度传 感器 （ Ｔ１ ０ 所 检测 的温度 信 号 Ｐ ０） 传送给 热 电阻温度 变 送 模块 ， 该模 块将 接 收 到 的温 度 信号 转变 为毫安 级 的电压信 号 ， 经过线 性 放大 、 电 压 电流 转换 ， 终 变 为 ４ ２ 最 ～ ０ｍＡ 的 电 流 信号 供 电 动 仪表 显示使 用 。
