，这样就可以判断变送器受到的外部压力是多少，或者压力的变化量是多少。
[0024]具体解决方案如图1所示，电路的第一部分主要负责4_20mA电流环信号安全防护(ESD等)、接收和光耦隔离；第二部分负责把接收到的信号进行处理和调整，使压力动态信号适合观察和测量。对于动态压力变送器，信号以O电平为中心，随着压力信号的变化而波动，信号在-5V?+5V之间波动。对于常规压力变送器，信号在O?1V之间波动；第三部分为动态压力变送器和常规压力变送器的信号经过信号调理器后，输出的电压信号示意图。
[0025]如图1，一种用于接收转换动态压力变送器和常规压力变送器电流信号的信号调理器的功能由第一部分和第二部分实现，所述的信号调理器的4-20mA信号接口安全防护电路的输出端连接4-20mA信号光耦隔离电路的输入端，4-20mA信号光耦隔离电路的输出端连接4-20mA信号接收转换电压放大电路，4-20mA信号接收转换电压放大电路的输出端连接电压信号调整放大电路，该电压信号调整放大电路用以去掉4mA底电流转换的电压，并对4-20mA之间的电流转换的电压做放大处理，所述的电压信号调整放大电路连接信号基准电源，所述的电压信号调整放大电路的输出端经过直流隔离电路后连接到动态压力变送器运算放大电路，所述的电压信号调整放大电路的输出端同时也连接常规压力变送器运算放大电路，所述的信号调理器采用隔离电源供电。
[0026]4-20mA信号接口安全防护电路由双向TVS管D1、双向TVS管D2和双向TVS管D3串联后与二极管D4和保险丝F1、保险丝F2组成，4-20mA信号光耦隔离电路由第一光耦隔离器和第一运算放大器组成，4-20mA信号接收转换电压放大电路包括第三运算放大器，该第三运算放大器连接第一光耦隔离器，再连接包含第四运算放大器的电压信号调整放大电路，所述第四运算放大器的输出，一路经过电容隔直后连接第二运算放大器作为动态压力变送器的输出，另一路连接第五运算放大器输出为常规压力变送器输出。
[0027]如图2和3所示，是为本实用新型电路示意图。1、4和10是接线端子，2、3是隔离电源，12是基准电源，6、13和14是光耦器件，5、7、8、9和11是运算放大器。信号调理器工作所需的电源由第一接线端子I提供。4-20mA电流环信号由第二接线端子4进入，电流经过安全防护、接收和光耦隔离转换成电压信号，电压信号再次经过运算放大器和隔直电路的处理，变换成适合测量和观察的电压信号，该电压信号与压力(或者压力的变化量)成一定的比例关系，最终由第三接线端子10分别输出动态压力变送器信号和常规压力变送器信号。
[0028]第二接线端子4的pin脚8为变送器提供24V电源，变送器4_20mA电流信号从第二接线端子4的pin脚7进入信号调理器，经过端口保护电路(由F1、F2、D1、D2、D3、D4组成)后，进入第一光耦隔离器件6，第一光耦隔离器件6配有线性补偿电路(第一运算放大器5及其周边电路)，经过光耦隔离后产生的电流信号由第三运算放大器8及其周边电路转换成电压信号，新产生的电压信号由第四运算放大器9及其周边电路做放大整理，同时配合基准电源12去除4mA低电流产生的电压信号，经过上述处理后的信号分成2路，一路经过隔直和第二运算放大器7的处理后变动态压力变送器输出，另外一路经过第五运算放大器11的处理后变成常规压力变送器。
【主权项】
1.一种用于油气管道泄漏检测的信号调理器，该信号调理器连接动态压力变送器或常规压力变送器的4-20mA电流环输出，其特征在于，所述的信号调理器的4-20mA信号接口安全防护电路的输出端连接4-20mA信号光親隔离电路的输入端，4-20mA信号光親隔离电路的输出端连接4-20mA信号接收转换电压放大电路， 4-20mA信号接收转换电压放大电路的输出端连接电压信号调整放大电路，该电压信号调整放大电路用以去掉4mA底电流转换的电压，并对4-20mA之间的电流转换的电压做放大处理， 所述的电压信号调整放大电路连接信号基准电源， 所述的电压信号调整放大电路的输出端经过直流隔离电路后连接到动态压力变送器运算放大电路， 所述的电压信号调整放大电路的输出端同时也连接常规压力变送器运算放大电路， 所述的信号调理器采用隔离电源供电。
2.如权利要求1所述的用于油气管道泄漏检测的信号调理器，其特征在于，4-20mA信号接口安全防护电路由双向TVS管Dl、双向TVS管D2和双向TVS管D3串联后与二极管D4和保险丝Fl、保险丝F2组成，4-20mA信号光耦隔离电路由第一光耦隔离器和第一运算放大器组成，4-20mA信号接收转换电压放大电路包括第三运算放大器，该第三运算放大器连接第一光耦隔离器，再连接包含第四运算放大器的电压信号调整放大电路，所述第四运算放大器的输出，一路经过电容隔直后连接第二运算放大器作为动态压力变送器的输出，另一路连接第五运算放大器输出为常规压力变送器输出。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于油气管道泄漏检测的信号调理器，所述的信号调理器的4-20mA信号接口安全防护电路的输出端连接4-20mA信号光耦隔离电路，4-20mA信号光耦隔离电路连接4-20mA信号接收转换电压放大电路，4-20mA信号接收转换电压放大电路的输出端连接电压信号调整放大电路，该电压信号调整放大电路用以去掉4mA底电流转换的电压，并对4-20mA之间的电流转换的电压做放大处理，所述的电压信号调整放大电路连接信号基准电源，所述的电压信号调整放大电路的输出端经过直流隔离电路后连接到动态压力变送器运算放大电路，所述的电压信号调整放大电路的输出端同时也连接常规压力变送器运算放大电路。
【IPC分类】G01R15-00, F17D5-06
【公开号】CN204328489
【申请号】CN201420724436
【发明人】吴波, 陈文权, 姜华, 毛嘉, 何风行
【申请人】上海科崎物联网科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月26日