ZR3051X智能压力变送器信号输出电路设计&温度补偿设计

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【文章摘要】智能压力变送器的问世给仪表行业带来的前景,河南郑州展瑞科技借鉴国内先进技术对智能变送器电路进行重新设计,通过软件,温度补偿单元的优化,研发出ZR3051X系列高精度智能压力变送器产品;展瑞科技服务热线:0371-56708681,技术支持:13525518669!

    首先小编来谈谈展瑞科技ZR3051X智能压力变送器信号输出电路： 

    展瑞科技ZR3051X智能压力变送器能输出两种信号：模拟电流变送信号和数字信号。模拟信号采用内置16位 DAC的V/I转换芯片AD5420产生。数字信号通过RS485实现远传，RS485通信芯片采用半双工的MAX3485。展瑞科技ZR3051X智能压力变送器信号输出电路如下图所示。 

　AD5420是ADI公司推出的采用SPI接口输入、内置16位DAC的高精度低成本4~20 mA输出的V/I转换芯片，电流输出可配置为0~20 mA、4~20 mA、0~24 mA中的一种，总体误差为0.01/FSR，具有能调节40 V输入电压的功能。图中的R18为电流设置电阻，采用低温漂金属膜电阻。R13为限流电阻，防止外接负载很小时对AD5420的损害。 

展瑞科技ZR3051X智能压力变送器的软件设计

展瑞科技ZR3051X智能压力变送器的软件设计部分主要包括ADUC7061的启动代码和初始化、A/D转换结果的相关滤波、数据转换等数据处理、零点校准和满度校准、模拟电流变送信号输出控制程序、温度补偿单元和串行RS485通信程序等。由于基于ARM7TDMI内核的AUDU7060内部集成了高精度的24 bit Σ-Δ型ADC和其他的模拟外设，同时支持零点校准、满度校准等系统校准功能，所以A/D校准和转换值的获取可以很方便实现;模拟电流变送信号输出由ADUC7061控制AD5420产生，线性受控于输出的数字信号。 

展瑞科技ZR3051X智能压力变送器的温度补偿单元

传感器的输入输出关系随着环境温度的变化而变化。设传感器的被测量为x，输出量为y，t为环境温度。考虑环境温度因素，传感器静态特性为：y=f(x,t),常表现为随温度变化的非线性特性，这与传感器的理想输入输出关系y=kx相比，存在着线性误差和温度误差。将y=f(x,t)按级数展开得：

由此可见，温度变化必然带来传感器的零点漂移和温度误差，为提高测量精度，需要对传感器的温度误差进行补偿。目前对传感器的误差软件补偿的方法很多，大体上分为两大类：线性插值拟合和非线性插值拟合。线性插值和拟合方法简单易操作，但实际补偿精度不够理想，本展瑞科技ZR3051X智能压力变送器对传感器的误差补偿采用三次样条曲线插值补偿，实际应用表明可以很好地补偿传感器的非线性误差及温度误差。

 展瑞科技河南郑州有限公司研发ZR3051X智能压力变送器，更好的电路设计与温度补偿单元，让展瑞产品更胜一筹；展瑞科技产品服务热线：0371-56708681，技术支持：13525518669！

编辑｜zhanruitech    来源｜展瑞科技    时间｜2015-6-29