一招教你如何选择最合适的变送器

电子设计 2018-07-09 09:26 次阅读

工业现场中,变送器将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号,在现场实际环境中实现远距离信号采集,包括温度变送器,压力变送器,差压变送器,液位变送器,电流变送器,电量变送器,流量变送器,重量变送器等。今天, 我们重点为大家推荐四款TI 参考设计,帮助大家在自己的应用中选择最合适的变送器。

小尺寸、2 线、4 到 20mA 电流环路 RTD 温度发送器

这是针对可靠、低功耗、精确和长期稳定的2线环路供电4-20mA电流输出温度变送器的参考设计。它使用带有4-20mA电流回路发送器的RTD温度传感器。它还说明了传感器信号调节、比例式测量技术、推荐的软件流量、校准、传感器线性化、PCB布局和其他设计注意事项。此外,外部保护电路已经部署到位,符合IEC61000-4 标准– EFT、ESD和浪涌要求的法规要求。EMC必须符合IEC61000-4,以确保该设计不仅能够生存,还能够在苛刻/嘈杂的工业环境中发挥所需性能。此外,还向用户提供了所有相关的设计文件,例如原理图、材料清单、层图、Altium文件、Gerber和MSP430 MCU软件。

特性

  • 小巧外形(长 x 宽):71.12mm X 6mm

  • 传感器输入与 2 线、3 线或 4 线 RTD 探针兼容

  • 连接到 PT100 至 PT1000 的所有 RTD

  • 最大测量误差:0.2°C

  • 输出分辨率:0.76µA

  • 输入电源范围:10V 至 33V DC

用于 4 到 20mA 回路供电发送器的隔离式超低功耗设计

此设计的目的是提供一个成套的解决方案,为 4 至 20 mA 隔离式回路供电发送器的电子装置或其他输入电流预算受限的低功耗应用供电。该设计可满足此类应用的关键要求,例如在宽输入电压范围内工作、提供隔离式和非 隔离式的无噪声输出以及提供一整套保护功能。在电路板上具备多个测试点、单面双层的组装式构造以及内容全面的文档可帮助用户轻松实现测试、修改和优化。

特性

  • 可在 8 到 33 V 的宽输入电压范围内工作

  • 可提供隔离式和非隔离式的3.3V 电压轨,可在低 Iq LDO和高 PSRR LDO 之间进行选择

  • 高效的隔离式 DC/DC 转换器具有恒定开关频率,在 5 到 8 mW 的负载下可实现 70% 以上的效率

  • 包含输入浪涌保护 (EN 61000-4-5:±1 kV)、反向保护功能以及针对热插拔和浪涌的限流器,可保护发送器环流感应电流

  • 板载脉动滤波器可满足传导EMI 的需求 (EN 55011)并将环流去耦合

  • 电路板功能完善,可轻松实现测试、修改和优化

隔离式回路供电的热电偶发送器

由隔离式环路供电的热电偶发送器参考设计是可为4 至20mA隔离式电流环路应用提供K型热电偶精度测量的系统解决方案。此设计旨在用作评估模块,可供用户快速进行原型设计并开发适用于过程控制和工厂自动化的终端产品。用作温度传感器的热电偶可能面临的挑战包括输出电压低、灵敏性差以及不具备线性特征;此外,由于工业环境中高于100V的接地电势差很普遍,热电偶和信号调节电路必须实现电隔离。该设计文件包括设计注意事项、方框图、原理图、物料清单(BOM)、层图、Altium文件、Gerber文件和MSP430固件。

特性

  • 小巧外形(长 x 宽):71.12mm X 6mm

  • 传感器输入与 k 型热电偶探针兼容(-200°C 至 +1375°C)

  • 电路工作温度范围:–40°C至 +85°C

  • 可实施冷端补偿(基于 RTD)

  • 前端精确度小于 0.5%(-200°C 至 +270°C);前端精确度小于 0.15% (270°C 至 +1375°C)

  • 4 至 20mA 电流环路输出信号

  • 旨在符合 IEC 61000-4-5标准

用于 2 线、4 到 20 mA 电流环路系统的 RTD 温度发送器

此全面设计提供完整的系统,可测量和处理来自2线、3线和4线电阻式温度检测器 (RTD) 的温度信号输入,并输出与来自RTD输入的所处理的温度相对应的4至20 mA电流回路信号。它用作参考设计,用于工厂自动化、场发射器和建筑自动化中的流程测量应用。此设计在-200°C至850°C范围内的最大测量误差低于0.17°C,具有极低回路功耗1.4mA(通常包括RTD偏置电流)并经过IEC61000预认证测试,可显著降低高精度温度传送器系统开发的设计时间。它还可以处理系统级校准(偏差和增益),并进行实施以提高ADCDAC精度,另外还包括线性插值以处理RTD元件的非线性度。

特性

  • 输入与 2 线、3 线和 4 线 RTD 探针兼容

  • 1.4 mA 的低功耗(包括 RTD 偏置电流)使其适用于回路供电系统

  • 4-20 mA 电流回路信号输出,分辨率为 0.25 µA

  • 最大测量误差:0.11°C(-200°C 至 200°C),0.17°C(-200°C 至 850°C)

  • IEC61000-4-2:ESD:空气放电:±8 kV,A 类,接触放电 ±4 kV,A 类

  • IEC61000-4-4:EFT:±2 kV,A 类。

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