在工業(yè)自動(dòng)化系統中，由于高可靠性的需要，傳感器信號處理電路以原理簡(jiǎn)單、可靠的模擬信號為主，但不能完成非線(xiàn)性溫度信號線(xiàn)性化補償，無(wú)法對熱電偶進(jìn)行精密冷端補償，無(wú)法根據現場(chǎng)條件靈活進(jìn)行量程遷移等參數設置，導致其測溫精度不夠。同時(shí)，無(wú)法實(shí)現各種溫度信號通用處理，導致模塊專(zhuān)一化、多樣化，給生產(chǎn)、維護和現場(chǎng)管理帶來(lái)不便，不具備靈活的人機接口，對現場(chǎng)工況的適應性不足?；诖?，研制了一種兩線(xiàn)制高精度通用隔離型溫度變送器，可通過(guò)人機接口靈活設置處理熱電阻、熱電偶、電阻、電壓等輸入信號，實(shí)現溫度信號的高精度測量。同時(shí)，通過(guò)變壓器實(shí)現電源、輸入、輸出三端隔離，解決了現場(chǎng)信號串擾的問(wèn)題，提高了變送器抗干擾能力。

總體設計方案主要包括電源系統、激勵模塊、冷端補償模塊、片選邏輯模塊、信號處理模塊、A/D模塊、MCU處理中心、D/A模塊、信號隔離模塊和V/I轉換模塊。其中，電源系統采用24Ｖ直流供電，經(jīng)由變壓器提供5Ｖ、3.3Ｖ隔離電源，為輸入、輸出兩側各模塊供電。激勵模塊為傳感器提供恒流激勵，冷端補償模塊為熱電偶傳感器提供冷端補償。傳感器和冷端補償模塊的輸出信號連接至片選邏輯，由MCU處理中心控制，按設定時(shí)序選擇相應通道信號，經(jīng)信號處理模塊調理成A/D采樣所需標準信號后，由A/D模塊采樣并傳輸至MCU。MCU根據不同傳感器類(lèi)型，選擇對應的算法，計算溫度。D/A模塊根據MCU指令輸出對應控制電壓至信號隔離模塊，信號隔離模塊通過(guò)變壓器實(shí)現輸入、輸出信號電氣隔離，將控制電壓等幅傳輸至V/I轉換模塊，V/I轉換模塊根據控制電壓實(shí)現兩線(xiàn)制4ｍＡ～20ｍＡ信號輸出。

溫度變送器采用通用化、模塊化設計。適用于熱電阻、所有類(lèi)型熱電偶以及普通電阻、電壓輸入信號?？煽焖俨灏?，互為備份，具備高低限、斷線(xiàn)報警功能，可以及時(shí)發(fā)現故障。為驗證整機功能和精度，通過(guò)等效器分別模擬Pt100、Ｋ型熱電偶、WRe5- WRe26熱電偶三種常用類(lèi)型傳感器信號進(jìn)行試驗，其量程分別為（0~500）℃、（0~1000）℃、（0~1800）℃?？梢钥闯?，變送器信號轉換準確度優(yōu)于0.1％，滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)使用要求。