专利名称：智能变送器及其标定方法
技术领域：
本发明涉及一种变送器技术，尤其涉及一种智能变送器及其标定方法。
背景技术：
在科技生产生活中，经常用到变送器，变送器将各种物理量转换为电信号，以便各 种仪表识别该物理量，为了保证变送器转换信号的准确性，变送器的标定是变送器生产 过程中的重要一环。
如图1所示，现有技术中，变送器的标定方法是，将传感器置于标准环境中，重复在 不同参数的标准环境下，根据一组标准环境参数和与之对应的变送器输出之间的偏差， 计算出所需调整量调整电位器以实现标定。这就需要多次(至少3次)反复切换不同的标 准环境参数，并反复调试，以达到输出数据的准确。
上述现有技术至少存在以下缺点
标定的工作量大，调试过程需要熟练技术工人操作才能保证精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种准确性高、生产过程简单的智能变送器及其标定方法。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的-
本发明的智能变送器，包括传感器、电位器，包括单片机，所述传感器和电位器通 过A/D电路连接到所述单片机，所述单片机设有串行数据输出接口电路；
所述单片机能通过所述串行数据输出接口电路分别输出变送结果的数字量及所述电
位器对应的数字量。
本发明的上述的智能变送器的标定方法，包括步骤
首先，将传感器置于标准环境中，使用标准数据采集电路采集对应多个标准环境参 数的传感器输出，根据对应于标准环境参数的传感器输出计算出所述传感器的修正系 数；
然后，将传感器取出标准环境，并连接到变送器电路中，单片机读取并输出电位器 对应的数字量并通过串行数据接口传输给计算机，显示在计算机屏幕上；之后，将所述电位器对应的数字量与所述传感器的修正系数进行比较，并根据比较 的结果调整电位器，使得电位器对应的数字量与修正系数一致。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的智能变送器及其标定方法。 由于单片机能够直接读取并输出电位器对应的数字量，可以根据传感器的修正系数及电 位器对应的数字量对电位器进行调整，使得变送结果的数字量与标准环境的数字量一 致。可以通过一次调整实现变送器的标定，应用简单、准确性高。
图l为现有技术中变送器的标定方法的流程图2为本发明中智能变送器的原理框图3为本发明中智能变送器的标定方法的流程图。
具体实施例方式
本发明的智能变送器，其较佳的具体实施方式
如图2所示，包括传感器l、电位器2， 包括单片机3，传感器1和电位器2通过A/D电路3连接到单片机4，单片机设有数据输出接 口电路5。
单片机3能通过数据输出接口电路5分别输出变送结果的数字量及电位器对应的数字 量。单片机3可以连接有拨码开关，拨码开关用于选择单片机输出变送结果的数字量或电 位器对应的数字量。
数据输出接口电路5可以为串口或并口数据输出接口电路。单片机还可以连接有模拟 电压/电流输出电路6，用于输出模拟量。
本发明的上述的智能变送器的标定方法，其较佳的具体实施方式
如图3所示，包括步
骤
首先，将传感器置于标准环境中，使用标准数据采集电路采集对应多个标准环境参 数的传感器输出，根据对应于标准环境参数的传感器输出计算出所述传感器的修正系 数；
然后，将传感器取出标准环境，并连接到变送器电路中，单片机读取并输出电位器 对应的数字量并通过串行数据接口传输给计算机，显示在计算机屏幕上；
之后，将所述电位器对应的数字量与所述传感器的修正系数进行比较，并根据比较 的结果调整电位器，使得电位器对应的数字量与修正系数一致。
变送器内的单片机可以通过采集电位器所对应的数字量得到修正系数数值，将其带入修正公式计算得出正确的输出量，从而使输出值达到理想数值。
具体实施例中，变送器可以包含一个或多个电位器、内置或外置A/D电路、具有串行 或并行数据接口的单片机、具有独立结构的传感器组件及对应传感器组件的接口电路， 每个电位器输出分别连接A/D电路输入端，A/D电路输出端连接单片机，传感器组件可以 具有独立的结构，通过信号接口连接到单片机，单片机读取各电位器输出电压转换为数 字量并将该数字量和变送结果的数字量通过串行输出接口输出，在单独标定传感器组件 后计算出修正系数，然后将传感器组件连接到信号接口上，通过调整电位器使得数据输 出接口输出数值与传感器的修正系数一致，即可完成变送器的校准工作，本发明将复杂 的变送器调整流程简化为按照数据输出接口输出值调整电位器的工作，提高了生产效率 和电路可靠性。
在实际应用中，这种变送器可通过增加D/A电路实现同时提供模拟量和数字量输出， 增加输出数据的选择，D/A输出电路的修正也可以应用本发明所述技术，通过电位器输入 D/A输出电路的零点和量程修正数据。
可以通过增加拨码开关，可以让数据输出接口选择输出变送结果数据的数字量或各 电位器对应的数字量，从而使用平时用来读取变送结果的设备及软件就可观察各电位器 对应的数字量，使得检査修正数据非常方便。串行数据接口可用其他数据传输接口替 代。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种智能变送器，包括传感器、电位器，其特征在于，包括单片机，所述传感器和电位器通过A/D电路连接到所述单片机，所述单片机设有数据输出接口电路；所述单片机能通过所述数据输出接口电路分别输出变送结果的数字量及所述电位器对应的数字量。
2、 根据权利要求l所述的智能变送器，其特征在于，所述单片机连接有拨码开关， 所述拨码开关用于选择所述单片机输出变送结果的数字量或所述电位器对应的数字量。
3、 根据权利要求2所述的智能变送器，其特征在于，所述单片机连接有模拟电压/电流输出电路。
4、 根据权利要求l所述的智能变送器，其特征在于，所述数据输出接口电路为串行 数据输出接口电路。
5、 一种权利要求1至4任一项所述的智能变送器的标定方法，其特征在于，包括步骤首先，将传感器置于标准环境中，使用标准数据采集电路采集对应多个标准环境参 数的传感器输出，根据对应于标准环境参数的传感器输出计算出所述传感器的修正系 数；然后，将传感器取出标准环境，并连接到变送器电路中，单片机读取并输出电位器 对应的数字量并通过串行数据接口传输给计算机，显示在计算机屏幕上；之后，将所述电位器对应的数字量与所述传感器的修正系数进行比较，并根据比较 的结果调整电位器，使得电位器对应的数字量与修正系数一致。
全文摘要
本发明公开了一种智能变送器及其标定方法，包括传感器、电位器，电位器通过A/D电路连接单片机，单片机具有串行数据输出接口电路或其它数据接口电路，单片机读取各电位器输出电压对应的数字量并将该数字量及对应于变送结果的数字量输出到串行数据输出接口电路，单独标定传感器组件后计算出修正系数，通过调整电位器使得串行数据输出接口输出数值与传感器的修正系数一致，将复杂的变送器调整流程简化为按照数据接口输出值调整电位器的工作，提高了生产效率和电路可靠性。
文档编号G01D5/00GK101603838SQ200910088279
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者云 容 申请人:云 容