罗氏线圈变送器结构紧凑、性能稳定、测量精度高、输出信号线性度好、调试及标定方便、安装方便、产品一致性好。基于以上特点，这种应用电流环变送技术的罗氏线圈变送器在冶金、电镀、焊接等领域具有非常广泛的前景，将大电流转换为小电流，减小了操作人员工作的危险性；它能够有效解决生产设备的实时监测与监控问题，提高生产设备运行的智能性，减少电力改造的成本。

一、罗氏线圈工作原理及设计：

罗氏线圈是将导线均匀的密绕在环形截面非磁性骨架上而形成的空心电感线圈，采用罗氏线圈作为电网中电流测量的传感头，让通有大电流的导线垂直穿过线圈的中心，产生电磁感应，从而感应出被测电流大小的电压信号。将罗氏线圈产生的电压信号接入到信号调理模块上，进行信号处理，再输出工业标准信号DC4-20mA。电路设计框架图

信号调理电路 信号调理电路实现对输入信号的隔离输入，包括信号滤波、整流电路以及信号积分电路。该电路主要是对罗氏线圈感应输出的电压信号通过RC滤波，再经过电阻分压后接入到采用双电源运放芯片的输入脚上，采用运算放大器构成近似积分器，合理选择选择器件参数，能够保证传感器的测量灵敏度、精度和信号响应带宽。

二、真有效值转换电路 真有效值转换电路实现电路中AC/DC真有效值转换，将输入的交流信号通过真有效值芯片转化为真有效值的直流电压，能够精确测量各种电压波形的有效值，而不必考虑被测波形的参数以及失真。电路中，Ui信号经过电容C5隔直后输入到真有效值芯片中，其中电容C8，C9的作用是滤掉该电路中的高频干扰，采用双电源工作方式，满足真有效值的工作要求。

放大电路 放大电路的作用是将真有效值转换电路输出的电压信号经过RC滤波电路后进行适当的放大，采用运放芯片，在满足零点输出功耗要求的同时，调节电路中的放大参数，使电路再输出能达到满度额定值。

信号输出电路 信号输出电路主要采用TI公司生产的精密电流变送芯片XTR115，其具有精度高，芯片功耗小以及非线性误差小等优点，内部产生2.5V基准电压，且内部带有+5V的精密稳压器，可以给外部电路（例如电路中的放大器）单独供电，从而简化了外部电源的设计。采用XTR115芯片设计，要严格控制电流的功耗，保证该变送器自身耗电(包括传感器在内的全部电路)不大于3.5mA，在XTR115前置调零电路，作为变送器的零点调节，使变送器保证零点输出4mA。