mV 级隔离变送模块在测量系统中的应用 - 金升阳.PDF

mV 隔离变送模块在测量系统中的应用 概 述：在现今的测量监控系统中，常常需要采集系统的温度、压力等mV 级的信号，并经 隔离放大传输或转换，通过MCU 线性化后，经CAN、RS485 等总线形式将信号传输，实现对 系统的实时监控。对于该过程中有关隔离、变换、远传及放大的各种问题，隔离变送器可以 提供有效的解决方案。 关键词：TM_D 隔离变送模块 mV 信号 热电偶 压力传感器 一．引言 在现今的测量监控系统中，常常需要采集温度、压力、转速等信号，实现对系统的监控。 温度测量大多数使用热电偶传感器，而压力测量绝大多数使用电桥式压电传感器，这两种传 感器都有共同特点，输出电压信号极低，大多数 mV 级别。 样地，测量系统常常使用隔 离方法，使到输入输出通道两边的所有信号没有任何电气上的联系，达到抑制电磁干扰和消 除接地环路噪声的目的,达到保护系统电路免受外部电路网络影响的效果，可以使测量结果 更加真实可靠。 因此，如何解决mV 级信号的隔离传输是实现可靠监控的关键所在。 二．mV 级信号处理方法 高质量传感器通常提供一个高线性度输出，但是其信号幅度非常低，并且具有高输出阻 抗的特性，由于变送器的同相输入端和反相输入端的阻抗必须很高而且相互之间紧密匹配， 为此隔离放大器的高输入阻抗是必须的。 另外，典型传感器的高输出阻抗可能要求仪表放大器具有低输入偏置电流。为 保因输 入信号产生的错误最小化，微小输入信号需要高精度 （例如低偏移电压）的放大器，使放大 输出信号处于放大器的输出电压范围内。而对于微弱信号的放大处理，低输入失调电压可以 极大地提高信号的精度，因为当增益增加时，输入级的失调成为主要的失调误差源。 TM_D系列隔离变送器，是广州金升阳公司专门为mV级信号隔离变送开发的信号处理模块。 TM_D输入阻抗高达≥10M Ω以上,可以避免输入信号源的带载能力降低（也可以避免使输入信 号电压下降）。此外，像仪表运算放大器一样，TM_D隔离变送器具有极低的输入失调电压， 最大仅为5 μV，可以很好地保证变送器的精度不受输入失调电压的影响。此系列隔离模块， 行业产品中，处于领先地位。（产品外观如图1，原理图如图2 ） Sin+ 11 3Vout 产品特点 2Iout l 高精度等级(0.1% F.S.) Sin- 12 1 S_gnd l 高线性度(0.1% F.S.) l 低温票（35PPM/℃） l 单向增益可调（9、10 引脚功能：AV1，AV2 + - n n i i P l 高隔离电压(3000VDC/60S) P 3