传感器信号变送模块AD693在皮带秤中的应用

　　皮带输送线广泛应用于冶金、煤炭、化工、食品、矿山和码头等行业，皮带秤是皮带输送线上物料动态计量的主要工具，对物料贸易结算、能源管理和生产过程控制具有重要意义。影响皮带秤计量精度的因素很多，称重传感器信号的变送与远距离传输问题是其中的重要因素之一。因为实际应用中，称重传感器安装在皮带输送机上，而计量仪器往往安放在仪器仪表监控室，两者之间有几十到几百米的距离，并且皮带输送机现场工作环境恶劣二存在粉尘、振动、噪声以及电磁干扰等，称重传感器的几百狱伏至几十毫伏输出信号极易受干扰。所以研究抗午扰能力强、实时性好、适合于远距离传输的信号变送和传输技术对保证皮带秤的精度具有重要意义。笔者在微机皮带秤的研制中，采用传感器信号变送模块AD693来解决皮带秤中传感器信号变送与远距离传输的问题，取得了较好的应用效果。

　　一、AD6璐工作原理及使用方法

　　(一)工作原理

　　AD693是集信号放大、补偿、V/I转换等功能为一体的单片集成电路，它能够和电桥、热电偶、RTD(厚膜白金测温电阻器)等多种传感器直接配合，处理O一100mV之间的各种模拟量信号，并以4-20m人、0一20mA或12士8mA的电流形式输出到测控系统。

　　人D693由信号放大器、基准电压源、V/I变换器及辅助放大器组成，如图1所示。基准电压源除为V/I变换器提供稳定的预标定补偿电压外，还可以和辅助放大器一起构成传感器所需的稳定电压激励。芯片工作电压由电流环路提供，脚I:，是环馈电流输入端，接远程的电源正端，脚IouT是电流输出端。远程传输信号的双绞线既是供给信号变送电路工作电压的电源线，又是信号输出线。

　　传感器信号由脚+S工G和脚一S工G输入，经瓦缓冲后由F:和F。构成的闭环放大。F。的输出信号送到V/工变换器转换成相应的电流信号输出。电流从脚Ix，流过取样电阻3.邪又20，尸。从一个3.750电阻上取出信号放大后与F‘输出信号比较，将差值送至高增益放大器F:放大后控制NPN晶休管，使输出达到与凡输入信号相应的电流值。V/I变换器的转换系数为0.2666人/V，即75mV的电压信号加到F‘输入端，输出就能达到满度电流20mA。对于4一20mA、O一20mA、12士smA三种输出范围，AD693的信号放大器应把输入信号放大到15一75InV、O一75mV.舫土30mV。

　　放大器除放大外还具有限流作用，电流达到25mA时，它将使F:输出降低并减少NPN管的基极电流。二极管D对电源起保护作用。

　　(二)输出范围选择方法

　　对于往一20团A、O一20mA、12士sm人三种输出范围，相应的连接方式是把脚zERO分别接到脚在mA、脚6.2V、脚12mA。