一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)測溫儀表中工頻干擾的處理方面，具體涉及一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路。
【背景技術】
[0002]工頻干擾幾乎無處不在，只要是在供電的環(huán)境中，就有工頻干擾信號存在，特別是在各種工業(yè)現(xiàn)場中，工頻干擾更是各類工控測量系統(tǒng)中最常見也是最主要的一種干擾信號，對有用信號的檢測起著極大的妨礙作用。因此，在各類測量系統(tǒng)中，都需考慮工頻干擾的抑制問題。對于工頻干擾的濾除，無論是數(shù)字濾波還是模擬濾波都有很多的論述文章，也有很多種軟件進行濾波處理的通用算法。但是傳統(tǒng)方法使用不當不但會使濾波效果大打折扣，特定情況下還會使信噪比變得更差。下面介紹測溫電路中針對工頻干擾的處理方法。
[0003]要濾除周期性50hz的工頻信號，最有效的辦法是平均中值法，即以工頻干擾信號周期20ms的倍數(shù)為采樣時間，這樣采集后的信號進行累加，工頻干擾信號則被累加消除，剩下信號則為測量信號，此方法在實際儀表設計中需注意兩點:1、采集信號特別是工頻干擾信號的上下波數(shù)據(jù)都進入采集芯片，若采集過程中，工頻干擾信號下半波形未被采集，則達不到累加去干擾的效果，反而使原有信號出現(xiàn)誤差；2、在芯片采集過程中必須保持沒20ms或者20ms倍數(shù)累加數(shù)據(jù)，若無法做到也同樣會出現(xiàn)信號誤差的結(jié)果，達不到工頻濾波的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是:一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路，包括ATT7037芯片、溫度傳感器、第一至第二電流采樣電路、電壓采樣電路，所述溫度傳感器的一端經(jīng)第一電流采樣電路與ATT7037芯片的第一 ADC處理口連接，所述溫度傳感器的另一端經(jīng)第二電流采樣電路與ATT7037芯片的第二 ADC處理口連接，所述電壓采樣電路與ATT7037芯片的第三ADC處理口。
[0006]在本實用新型一實施例中，所述第一電流采樣電路包括第一至第三電阻、第一至第二電容，所述第二電流采樣電路包括第四只第六電阻、第三至第四電容，所述電壓采樣電路包括第七至第十電阻、第五至第六電容，所述ATT7037芯片的第一至第三ADC處理口分別為V1P/VIN端、V2P/V2N端、V3P/V3N端；所述ATT7037芯片的VlP端經(jīng)第一電阻與所述溫度傳感器的一端連接，所述第一電阻與溫度傳感器一端的連接點還經(jīng)第二電阻連接至電源端，所述ATT7037芯片的VlP端還經(jīng)第一電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的VlN端分別經(jīng)第三電阻、第二電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2P端經(jīng)第四電阻與所述溫度傳感器的另一端連接，所述第四電阻與溫度傳感器另一端的連接點還經(jīng)第五電阻連接至電源端，所述溫度傳感器的另一端還連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2P端還經(jīng)第三電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2N端分別經(jīng)第六電阻、第四電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3P端經(jīng)第七電阻、第八電阻連接至電源端，所述第七電阻與第八電阻的連接點還經(jīng)第九電阻連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3P端還經(jīng)第五電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3N端分別經(jīng)第十電阻、第六電容連接至GND端。
[0007]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0008]本實用新型通過采用SOC芯片ATT7037，簡化測溫部分電路，減少器件使用，設計簡單方便，濾波效果更好、更可靠。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的技術方案進行具體說明。
[0011]如圖1所示，本實用新型的一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路，包括ATT7037芯片、溫度傳感器、第一至第二電流采樣電路、電壓采樣電路，所述溫度傳感器的一端經(jīng)第一電流采樣電路與ATT7037芯片的第一 ADC處理口連接，所述溫度傳感器的另一端經(jīng)第二電流采樣電路與ATT7037芯片的第二 ADC處理口連接，所述電壓采樣電路與ATT7037芯片的第三ADC處理口。
[0012]所述第一電流采樣電路包括第一至第三電阻、第一至第二電容，所述第二電流采樣電路包括第四只第六電阻、第三至第四電容，所述電壓采樣電路包括第七至第十電阻、第五至第六電容，所述ATT7037芯片的第一至第三ADC處理口分別為V1P/VIN端、V2P/V2N端、V3P/V3N端；所述ATT7037芯片的VlP端經(jīng)第一電阻與所述溫度傳感器的一端連接，所述第一電阻與溫度傳感器一端的連接點還經(jīng)第二電阻連接至電源端，所述ATT7037芯片的VlP端還經(jīng)第一電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的VlN端分別經(jīng)第三電阻、第二電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2P端經(jīng)第四電阻與所述溫度傳感器的另一端連接，所述第四電阻與溫度傳感器另一端的連接點還經(jīng)第五電阻連接至電源端，所述溫度傳感器的另一端還連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2P端還經(jīng)第三電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2N端分別經(jīng)第六電阻、第四電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3P端經(jīng)第七電阻、第八電阻連接至電源端，所述第七電阻與第八電阻的連接點還經(jīng)第九電阻連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3P端還經(jīng)第五電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3N端分別經(jīng)第十電阻、第六電容連接至GND端。
[0013]本實用新型電路的具體實現(xiàn)原理如下:
[0014]ATT7037的電能計量單元EMU包括三路完全獨立的Σ-AADC以及數(shù)字信號處理部分。三路ADC完成兩路電流信號和一路電壓信號的米樣，米樣范圍±800mV，數(shù)字信號處理部分完成有功功率、有功電能等計量功能。
[0015]如圖1所示，溫度測量部分采用三線制測溫法，采用ATT7037數(shù)字信號處理部分有功功率數(shù)據(jù)來計算溫度值，具體設計如下:溫度信號(Il)由芯片第一路(VlPWlN)電流采集通道ADC處理，線電阻信號(12)由第二路(V2P\V2N)流采集通道ADC處理，第三路(V3PW3N)電壓采集通道ADC采集恒定230mV的電壓信號，電能芯片則自動計算出兩路功率值，Pl=Il*230mV，P2=I2*230mV，因為第3路為恒定電壓信號，當溫度信號變化時，兩路功率值也隨著I1、12線性變化，后續(xù)溫度計算只需直接從功率寄存器中將功率數(shù)據(jù)取出并做溫度計算即可。
[0016]實際儀表設計中需注意以下兩點:
[0017]1、采集信號特別是工頻干擾信號的上下波數(shù)據(jù)都進入采集芯片，若采集過程中，工頻干擾信號下半波形未被采集，則達不到累加去干擾的效果，反而使原有信號出現(xiàn)誤差；2、在芯片采集過程中必須保持沒20ms或者20ms倍數(shù)累加數(shù)據(jù)，若無法做到也同樣會出現(xiàn)信號誤差的結(jié)果，達不到工頻濾波的效果。
[0018]而本實用新型采用的方法通過關閉電能芯片高通濾波功能，這樣直流信號能進入AD,電能芯片本身采集是以工頻(50Hz)為依托，所以上述的第I點則可不需另外的電路處理，電能芯片的數(shù)字信號處理部分處理功率數(shù)據(jù)時經(jīng)過多次求值平均后給出的頻率值也解決了上述第2點的問題，所以采用電能芯片功率測量法，我們就不需對信號做過多處理就能達到工頻濾波的效果，同時電能芯片對多次諧波也能同時濾除，這樣就達到事半功倍的效果。
[0019]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實用新型技術方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路，其特征在于:包括ATT7037芯片、溫度傳感器、第一至第二電流采樣電路、電壓采樣電路，所述溫度傳感器的一端經(jīng)第一電流采樣電路與ATT7037芯片的第一 ADC處理口連接，所述溫度傳感器的另一端經(jīng)第二電流采樣電路與ATT7037芯片的第二 ADC處理口連接，所述電壓采樣電路與ATT7037芯片的第三ADC處理□ O2.根據(jù)權利要求1所述的一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路，其特征在于:所述第一電流采樣電路包括第一至第三電阻、第一至第二電容，所述第二電流采樣電路包括第四只第六電阻、第三至第四電容，所述電壓采樣電路包括第七至第十電阻、第五至第六電容，所述ATT7037芯片的第一至第三ADC處理口分別為V1P/VIN端、V2P/V2N端、V3P/V3N端；所述ATT7037芯片的VlP端經(jīng)第一電阻與所述溫度傳感器的一端連接，所述第一電阻與溫度傳感器一端的連接點還經(jīng)第二電阻連接至電源端，所述ATT7037芯片的VlP端還經(jīng)第一電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的VlN端分別經(jīng)第三電阻、第二電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2P端經(jīng)第四電阻與所述溫度傳感器的另一端連接，所述第四電阻與溫度傳感器另一端的連接點還經(jīng)第五電阻連接至電源端，所述溫度傳感器的另一端還連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2P端還經(jīng)第三電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V2N端分別經(jīng)第六電阻、第四電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3P端經(jīng)第七電阻、第八電阻連接至電源端，所述第七電阻與第八電阻的連接點還經(jīng)第九電阻連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3P端還經(jīng)第五電容連接至GND端，所述ATT7037芯片的V3N端分別經(jīng)第十電阻、第六電容連接至GND端。
【專利摘要】本實用新型涉及一種降低電子測溫儀表工頻干擾的電路。包括ATT7037芯片、溫度傳感器、第一至第十電阻、第一至第六電容，所述ATT7037芯片包括三路完全獨立的Σ-ΔADC以及數(shù)字信號處理部分，通過結(jié)合溫度傳感器、第一至第十電阻、第一至第六電容形成兩路電流采用電路、一路電壓采樣電路。本實用新型通過采用SOC芯片ATT7037，簡化測溫部分電路，減少器件使用，設計簡單方便，濾波效果更好、更可靠。
【IPC分類】G01K1/00
【公開號】CN204854974
【申請?zhí)枴緾N201520595738
【發(fā)明人】官德泉, 郭忠慧, 梁堅
【申請人】福建省力得自動化設備有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月10日