一種電流型二線制光照強度變送器的設計
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3 實驗及結(jié)果
在上述電流型二線制光照強度變送器電路中，運放UC1、UC2、UC3、UC4選用OPA481，運放UD1、UD2選用MC33172。運放是電路種主要功耗元件，OPA481及MC33172均為高精度低功耗單電源運放，選用它們可以最大限度地提高轉(zhuǎn)換精度，同時滿足電路總功耗小于4 mA的要求(因為電路由外接電源供電，輸出最小電流為4mA，電路正常工作前提是電路總功耗必須小于4 mA)。另外電流源D3選用LM234，穩(wěn)壓二極管D1選用LM285-2.5，二極管D2選用1N437，三極管Q1可以選用2N3904。一般電阻均選用精度為1％的精密電阻。硅光電池選用南通大華公司生產(chǎn)的SPS3030，該硅光電池轉(zhuǎn)換線性度好，且受溫度影響極小，選用它可以提高變送器電路的轉(zhuǎn)換精度。由于電路中采用了穩(wěn)壓電源產(chǎn)生電路為前端運放電路供電，所以能夠最大限度地減少外接電源電壓波動對變送器電路造成的影響。
按照上述電路做好PCB板，然后使用上述所選取元器件搭接電路，當光照強度從0～200 klux(光照強度單位)變化時，測量變送器輸出端電流大小，實驗結(jié)果如圖6所示。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/177125.htm
圖6中，橫軸表示光照強度，單位為klux；縱軸表示輸出電流，單位為mA。實驗結(jié)果顯示該電路很好地實現(xiàn)了將0～200 klux光照強度信號到4～20 mA電流信號的線性轉(zhuǎn)換。其轉(zhuǎn)換精度較高(誤差約為1％)，線性度好(近似直線)，能穩(wěn)定可靠將光照強度轉(zhuǎn)換為4～20 mA電流輸出，最終實現(xiàn)了預期目標。
4 結(jié)束語
文中詳細介紹了電流型二線制光照強度變送器的設計，實驗表明設計的變送器精度較高、線性度好、功耗低、性能穩(wěn)定，在工業(yè)中具有良好的應用前景。
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