一招教你如何選擇最合適的變送器

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，變送器將物理測(cè)量信號(hào)或普通電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)采集，包括溫度變送器，壓力變送器，差壓變送器，液位變送器，電流變送器，電量變送器，流量變送器，重量變送器等。今天， 我們重點(diǎn)為大家推薦四款TI 參考設(shè)計(jì)，幫助大家在自己的應(yīng)用中選擇最合適的變送器。

小尺寸、2 線、4 到 20mA 電流環(huán)路 RTD 溫度發(fā)送器

這是針對(duì)可靠、低功耗、精確和長(zhǎng)期穩(wěn)定的2線環(huán)路供電4-20mA電流輸出溫度變送器的參考設(shè)計(jì)。它使用帶有4-20mA電流回路發(fā)送器的RTD溫度傳感器。它還說(shuō)明了傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)、比例式測(cè)量技術(shù)、推薦的軟件流量、校準(zhǔn)、傳感器線性化、PCB布局和其他設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。此外，外部保護(hù)電路已經(jīng)部署到位，符合IEC61000-4 標(biāo)準(zhǔn)– EFT、ESD和浪涌要求的法規(guī)要求。EMC必須符合IEC61000-4，以確保該設(shè)計(jì)不僅能夠生存，還能夠在苛刻/嘈雜的工業(yè)環(huán)境中發(fā)揮所需性能。此外，還向用戶提供了所有相關(guān)的設(shè)計(jì)文件，例如原理圖、材料清單、層圖、Altium文件、Gerber和MSP430 MCU軟件。

特性

• 小巧外形（長(zhǎng) x 寬）：71.12mm X 6mm

• 傳感器輸入與 2 線、3 線或 4 線 RTD 探針兼容

• 連接到 PT100 至 PT1000 的所有 RTD

• 最大測(cè)量誤差：0.2°C

• 輸出分辨率：0.76μA

• 輸入電源范圍：10V 至 33V DC

用于 4 到 20mA 回路供電發(fā)送器的隔離式超低功耗設(shè)計(jì)

此設(shè)計(jì)的目的是提供一個(gè)成套的解決方案，為 4 至 20 mA 隔離式回路供電發(fā)送器的電子裝置或其他輸入電流預(yù)算受限的低功耗應(yīng)用供電。該設(shè)計(jì)可滿足此類應(yīng)用的關(guān)鍵要求，例如在寬輸入電壓范圍內(nèi)工作、提供隔離式和非 隔離式的無(wú)噪聲輸出以及提供一整套保護(hù)功能。在電路板上具備多個(gè)測(cè)試點(diǎn)、單面雙層的組裝式構(gòu)造以及內(nèi)容全面的文檔可幫助用戶輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)試、修改和優(yōu)化。

特性

• 可在 8 到 33 V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作

• 可提供隔離式和非隔離式的3.3V 電壓軌，可在低 Iq LDO和高 PSRR LDO 之間進(jìn)行選擇

• 高效的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器具有恒定開(kāi)關(guān)頻率，在 5 到 8 mW 的負(fù)載下可實(shí)現(xiàn) 70% 以上的效率

• 包含輸入浪涌保護(hù) (EN 61000-4-5:±1 kV)、反向保護(hù)功能以及針對(duì)熱插拔和浪涌的限流器，可保護(hù)發(fā)送器環(huán)流感應(yīng)電流

• 板載脈動(dòng)濾波器可滿足傳導(dǎo)EMI 的需求 (EN 55011)并將環(huán)流去耦合

• 電路板功能完善，可輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)試、修改和優(yōu)化

隔離式回路供電的熱電偶發(fā)送器

由隔離式環(huán)路供電的熱電偶發(fā)送器參考設(shè)計(jì)是可為4 至20mA隔離式電流環(huán)路應(yīng)用提供K型熱電偶精度測(cè)量的系統(tǒng)解決方案。此設(shè)計(jì)旨在用作評(píng)估模塊，可供用戶快速進(jìn)行原型設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)適用于過(guò)程控制和工廠自動(dòng)化的終端產(chǎn)品。用作溫度傳感器的熱電偶可能面臨的挑戰(zhàn)包括輸出電壓低、靈敏性差以及不具備線性特征；此外，由于工業(yè)環(huán)境中高于100V的接地電勢(shì)差很普遍，熱電偶和信號(hào)調(diào)節(jié)電路必須實(shí)現(xiàn)電隔離。該設(shè)計(jì)文件包括設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)、方框圖、原理圖、物料清單(BOM)、層圖、Altium文件、Gerber文件和MSP430固件。

特性

• 小巧外形（長(zhǎng) x 寬）：71.12mm X 6mm

• 傳感器輸入與 k 型熱電偶探針兼容（-200°C 至 +1375°C）

• 電路工作溫度范圍：–40°C至 +85°C

• 可實(shí)施冷端補(bǔ)償（基于 RTD）

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

• 4 至 20mA 電流環(huán)路輸出信號(hào)

• 旨在符合 IEC 61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)

用于 2 線、4 到 20 mA 電流環(huán)路系統(tǒng)的 RTD 溫度發(fā)送器

此全面設(shè)計(jì)提供完整的系統(tǒng)，可測(cè)量和處理來(lái)自2線、3線和4線電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD) 的溫度信號(hào)輸入，并輸出與來(lái)自RTD輸入的所處理的溫度相對(duì)應(yīng)的4至20 mA電流回路信號(hào)。它用作參考設(shè)計(jì)，用于工廠自動(dòng)化、場(chǎng)發(fā)射器和建筑自動(dòng)化中的流程測(cè)量應(yīng)用。此設(shè)計(jì)在-200°C至850°C范圍內(nèi)的最大測(cè)量誤差低于0.17°C，具有極低回路功耗1.4mA（通常包括RTD偏置電流）并經(jīng)過(guò)IEC61000預(yù)認(rèn)證測(cè)試，可顯著降低高精度溫度傳送器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)時(shí)間。它還可以處理系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)（偏差和增益），并進(jìn)行實(shí)施以提高ADC和DAC精度，另外還包括線性插值以處理RTD元件的非線性度。

特性

• 輸入與 2 線、3 線和 4 線 RTD 探針兼容

• 1.4 mA 的低功耗（包括 RTD 偏置電流）使其適用于回路供電系統(tǒng)

• 4-20 mA 電流回路信號(hào)輸出，分辨率為 0.25 μA

• 最大測(cè)量誤差：0.11°C（-200°C 至 200°C），0.17°C（-200°C 至 850°C）

• IEC61000-4-2：ESD：空氣放電：±8 kV，A 類，接觸放電 ±4 kV，A 類

• IEC61000-4-4：EFT：±2 kV，A 類。