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更新時間：2010-11-05   點擊次數(shù)：1851次

一、一體化溫度變送器

    一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電子單元組成
。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi)
，從而形成一體化的變送器
。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型
。
    熱電阻溫度變送器是由基準(zhǔn)單元
、R/V轉(zhuǎn)換單元
、線性電路
、反接保護(hù)
、限流保護(hù)
、V/I轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫?zé)犭娮栊盘栟D(zhuǎn)換放大后
，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關(guān)系進(jìn)行補償
，經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換電路后輸出一個與被測溫度成線性關(guān)系的4～20mA的恒流信號。
    熱電偶溫度變送器一般由基準(zhǔn)源
、冷端補償
、放大單元、線性化處理
、V/I轉(zhuǎn)換
、斷偶處理、反接保護(hù)
、限流保護(hù)等電路單元組成
。它是將熱電偶產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)冷端補償放大后，再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差
，zui后放大轉(zhuǎn)換為4～20mA電流輸出信號
。為防止熱電偶測量中由于電偶斷絲而使控溫失效造成事故，變送器中還設(shè)有斷電保護(hù)電路
。當(dāng)熱電偶斷絲或接解不良時
，變送器會輸出zui大值（28mA）以使儀表切斷電源。

    一體化溫度變送器具有結(jié)構(gòu)簡單
、節(jié)省引線
、輸出信號大、抗*力強、線性好、顯示儀表簡單
、固體模塊抗震防潮、有反接保護(hù)和限流保護(hù)
、工作可靠等優(yōu)點。

    一體化溫度變送器的輸出為統(tǒng)一的4～20mA信號
；可與微機系統(tǒng)或其它常規(guī)儀表匹配使用
。也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。

    二、壓力變送器

    壓力變送器也稱差變送器
，主要由測壓元件傳感器
、模塊電路、顯示表頭
、表殼和過程連接件等組成
。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號
，以供給指示報警儀
、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量
、指示和過程調(diào)節(jié)
。

    壓力變送器的測量原理圖如圖3所示。其測量原理是：流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端
，其差壓使硅片變形（位移很小
，僅μm級），以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號
。由于硅材料的強性
，所以輸出信號的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時
，壓力變送器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號
，并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號
，再經(jīng)過非線性校正
，zui后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號。
    壓力變送器根據(jù)測壓范圍可分成一般壓力變送器（0.001MPa～20MP3）和微差壓變送器（0～30kPa）兩種
。
    三、液位變送器
    1. 浮球式液位變送器
    浮球式液位變送器由磁性浮球
、測量導(dǎo)管
、信號單元、電子單元
、接線盒及安裝件組成
。

    一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿測量導(dǎo)管上下移動
。導(dǎo)管內(nèi)裝有測量元件
，它可以在外磁作用下將被測液位信號轉(zhuǎn)換成正比于液位變化的電阻信號，并將電子單元轉(zhuǎn)換成4～20mA或其它標(biāo)準(zhǔn)信號輸出
。該變送器為模塊電路
，具有耐酸、防潮、防震
、防腐蝕等優(yōu)點
，電路內(nèi)部含有恒流反饋電路和內(nèi)保護(hù)電路，可使輸出zui大電流不超過28mA
，因而能夠可靠地保護(hù)電源并使二次儀表不被損壞
。

    2. 浮簡式液位變送器

    浮筒式液位變送器是將磁性浮球改為浮筒，它是根據(jù)阿基米德浮力原理設(shè)計的
。浮筒式液位變送器是利用微小的金屬膜應(yīng)變傳感技術(shù)來測量液體的液位
、界位或密度的。它在工作時可以通過現(xiàn)場按鍵來進(jìn)行常規(guī)的設(shè)定*作
。
    3. 靜壓或液位變送器

    該變送器利用液體靜壓力的測量原理工作
。它一般選用硅壓力測壓傳感器將測量到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)放大電路放大和補償電路補償
，zui后以4～20mA或0～10mA電流方式輸出
。
    四、電容式物位變送器

    電容式物位變送器適用于工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中進(jìn)行測量和控制生產(chǎn)過程
，主要用作類導(dǎo)電與非導(dǎo)電介質(zhì)的液體液位或粉粒狀固體料位的遠(yuǎn)距離連續(xù)測量和指示
。
    電容式液位變送器由電容式傳感器與電子模塊電路組成，它以兩線制4～20mA恒定電流輸出為基型
，經(jīng)過轉(zhuǎn)換
，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為1～5V
、0～5V
、0～10mA等標(biāo)準(zhǔn)信號。電容傳感器由絕緣電極和裝有測量介質(zhì)的圓柱形金屬容器組成
。當(dāng)料位上升時
，因非導(dǎo)電物料的介電常數(shù)明顯小于空氣的介電常數(shù)，所以電容量隨著物料高度的變化而變化
。變送器的模塊電路由基準(zhǔn)源
、脈寬調(diào)制、轉(zhuǎn)換
、恒流放大
、反饋和限流等單元組成。采用脈寬調(diào)特原理進(jìn)行測量的優(yōu)點是頻率較低
，對周圍元射頻干擾
、穩(wěn)定性好、線性好
、無明顯溫度漂移等
。

    五
、超聲波變送器

    超聲波變送器分為一般超聲波變送器（無表頭）和一體化超聲波變送器兩類，一體化超聲波變送器較為常用
。
    一體化超聲波變更新器由表頭（如LCD顯示器）和探頭兩部分組成
，這種直接輸出4～20mA信號的變送器是將小型化的敏感元件（探頭）和電子電路組裝在一起，從而使體積更小
、重量更輕
、價格更便宜。超聲波變送器可用于液位
。物位的測量和開渠
、明渠等流量測量，并可用于測量距離
。

    六
、銻電極酸度變送器

    銻電極酸度變送器是集PH檢測、自動清洗
、電信號轉(zhuǎn)換為一體的工業(yè)在線分析儀表
，它是由銻電極與參考電極組成的PH值測量系統(tǒng)。在被測酸性溶液中
，由于銻電極表面會生成三氧化二銻氧化層
，這樣在金屬銻面與三氧化二銻之間會形成電位差。該電位差的大小取決于三所氧化二銻的濃度
，該濃度與被測酸性溶液中氫離子的適度相對應(yīng)
。如果把銻、三氧化二銻和水溶液的適度都當(dāng)作1
，其電極電位就可用能斯特公式計算出來
。
    銻電極酸度變送器中的固體模塊電路由兩大部分組成。為了現(xiàn)場作用的安全起見
，電源部分采用交流24V為二次儀表供電
。這一電源除為清洗電機提供驅(qū)動電源外，還應(yīng)通過電流轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電壓
，以供變送電路使用
。第二部分是測量變送器電路，它把來自傳感器的基準(zhǔn)信號和PH酸度信號經(jīng)放大后送給斜率調(diào)整和定位調(diào)整電路
，以使信號內(nèi)阻降低并可調(diào)節(jié)。將放大后的PH信號與溫度被償

    信號進(jìn)行迭加后再差進(jìn)轉(zhuǎn)換電路
，zui后輸出與PH值相對應(yīng)的4～20mA恒流電流信號給二次儀表以完成顯示并控制PH值
。

     七、酸
、堿
、鹽濃度變送器

    酸、堿、鹽濃度變送器通過測量溶液電導(dǎo)值來確定濃度
。它可以在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中酸
、堿、鹽在水溶液中的濃度含量
。這種變送器主要應(yīng)用于鍋爐給水處理
、化工溶液的配制以及環(huán)保等工業(yè)生產(chǎn)過程。
    酸
、堿
、鹽濃度變送器的工作原理是：在一定的范圍內(nèi)，酸堿溶液的濃度與其電導(dǎo)率的大小成比例
。因而
，只要測出溶液電導(dǎo)率的大小變可得知酸堿濃度的高低。當(dāng)被測溶液流入電導(dǎo)池時
，如果忽略電極極化和分布電容
，則可以等效為一個純電阻。在有恒壓交變電流流過時
，其輸出電流與電導(dǎo)率成線性關(guān)系
，而電導(dǎo)率又與溶液中酸、堿濃度成比例關(guān)系
。因此只要測出溶液電流
，便可算出酸、堿
、鹽的濃度
。
    酸、堿
、鹽濃度變送器主要由電導(dǎo)池
、電子模塊、顯示表頭和殼體組成
。電子模塊電路則由激勵電源
、電導(dǎo)池、電導(dǎo)放大器
、相敏整流器
、解調(diào)器、溫度補償
、過載保護(hù)和電流轉(zhuǎn)換等單元組成
。

    八、電導(dǎo)變送器

    它是通過測量溶液的電導(dǎo)值來間接測量離子濃度的流程儀表（一體化變送器）
，可在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中水溶液的電導(dǎo)率
。
    由于電解質(zhì)溶液與金屬導(dǎo)體一樣的電的良導(dǎo)體
，因此電流流過電解質(zhì)溶液時必有電阻作用，且符合歐姆定律
。但液體的電阻溫度特性與金屬導(dǎo)體相反
，具有負(fù)向溫度特性。為區(qū)別于金屬導(dǎo)體
，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力用電導(dǎo)（電阻的倒數(shù)）或電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）來表示
。當(dāng)兩個互相絕緣的電極組成電導(dǎo)池時，若在其中間放置待測溶液
，并通以恒壓交變電流
，就形成了電流回路。如果將電壓大小和電極尺寸固定
，則回路電流與電導(dǎo)率就存在一定的函數(shù)關(guān)系
。這樣，測了待測溶液中流過的電流
，就能測出待測溶液的電導(dǎo)率
。
    電導(dǎo)變送器的結(jié)構(gòu)和電路與酸、堿
、鹽濃度變送器相同
。
    九、智能變送器

    智能式變送器是由傳感器和微處理器（微機）相結(jié)構(gòu)而成的
。它充分利用了微處理器的運算和存儲能力
，可對傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括對測量信號的調(diào)理（如濾波
、放大
、A/D轉(zhuǎn)換等）、數(shù)據(jù)顯示
、自動校正和自動補償?shù)取?/p>
    微處理器是智能式變送器的核心
。它不但可以對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、存儲和數(shù)據(jù)處理
，還可以通過反饋回路對傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)
，以使采集數(shù)據(jù)達(dá)到*。由于微處理器具有各種軟件和硬件功能
，因而它可以完成傳統(tǒng)變送器難以完成的任務(wù)
。所以智能式變送器降低了傳感器的制造難度，并在很大程主上提高了傳感器的性能
。另外
，智能式變送器還具有以下特點：
    1. 具有自動補償能力，可通過軟件對傳感器的非線性
、溫漂
、時漂等進(jìn)行自動補償。
    可自診斷
，通電后可對傳感器進(jìn)行自檢
，以檢查傳感器各部分是否正常，并作出判斷
。數(shù)據(jù)處理方便準(zhǔn)確
，可根據(jù)內(nèi)部程序自動處理數(shù)據(jù)，如進(jìn)行統(tǒng)計處理
、去除異常數(shù)值等
。

    2. 具有雙向通信功能。微處理器不但可以接收和處理傳感器數(shù)據(jù)
，還可將信息反饋至傳感器
，從而對測量過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制?div id="d48novz" class="flower left">
？蛇M(jìn)行信息存儲和記憶
，能存儲傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補償特性等
。
    3. 具有數(shù)字量接口輸出功能
，可將輸出的數(shù)字信號方便地和計算機或現(xiàn)場總線等連接

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