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基于HART协议的超低功耗高精度流量变送器的研制
· 98 · 工业仪表与自动化装置 2015年第3期
基于HART协议 的超低功耗高精度
流量变送器 的研制
钟 君,蔡黎明,于 涌
(中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏 苏州215163)
摘要:介绍了一种高精度智能化的超低功耗流量变送器。该流量变送器以MSP430F449单片
机为核心,采用两线制仪表的电路设计方法,完成温度、压力和差压3路信号的模拟隔离和采集,依
据流量计算模型得到流量值,并且将瞬时流量转换成4~20mA的标准信号输 出,并能够兼容
HART通信协议。该变送器具有低功耗、高精度、智能化和抗干扰强的特点,测试结果表明,设计的
变送器的测量精度达 1‰,在高精度流量测量变送领域具有广阔的应用前景。
关键词 :流量变送器;低功耗 ;MSP430;HART;两线制
中图分类号:TH811 文献标志码 :A 文章编号:1000—0628(2015)03—0098—05
Designofsuperlow powerandhighaccuracyflow transmitterbasedonHART
ZHONG Jun,CAILiming,YU Yong
(SuzhouInstituteofBiomedicalEngineeringandTechnology,ChineseAcademyofSciences,JiangsuSuzhou215163,China)
Abstract:Akindoflow—powerandhig【haccuracyflow transmitterisintroduced.Thetwowiresys—
tern designmethodisusedtosimplifythewiringandreducethecost,MSP430 isusedasthecoreofthe
system,signalsoftemperature,pressureanddifferentialpressureareisolatedintheanalogwayandgath—
ered,theflow valueisfiguredoutaccordingthegivenmodelandchangedintoasignalof4~20mA cur-
renttotransmit,theHARTprotocalisrealizedintheoutputcurrentlooptoenhancetheintelligentofthe
transmitter,theresultshowsthatthetransmittercanreach theprecision of1%。,thetransmittercan be
usedwidelyintheareaofhighaccuracyflow measurement.
Keywords:flow transmitter;low —power;MSP430;HART;twowiresystem
节能降耗的 目的。
0 引言
该文介绍了一种节流式差压流量变送器,该流
高精度的流量测量,对于提高给水调节的品质、 量变送器采用两线制、低功耗设计,将变送器 电流
系统运行的安全性以及经济核算的准确性具有十分 控制在 3.5mA以下 ;以MSP430超低功耗单片机
重要 的意义 ¨。 为核心,采用模拟隔离方式实现前端多通道信号的
流量测量装置的种类很多,节流装置是 目前最 高精度隔离输入和采集,并且在4~20mA的标准
为成熟和可靠的流量测量装置,是电力行业和其他 输出信号上实现 HART通信,可对变送器参数进行
能源行业的主要流量测量装置。传统的差压式流量
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