變送器的工作原理

   首先變送器：也被稱為傳感器，用于配置常見的物理量，將其轉(zhuǎn)換成電信號。這意味著變送器主要配合電子測量儀器使用。其中包括各種類型，比如溫度變送器或壓力變送器。物理量被轉(zhuǎn)換成正常電信號，比如4-20 mA。如今，許多測量儀都有專門配置，于處理特殊標(biāo)準(zhǔn)量，比如需要配備傳感器以比較和處理各種物理量。

   具體工作原理有：電阻式、電感式、電容式、電渦流式、磁電式、壓電式、光電式、磁彈性式、振頻式等.
工業(yè)上普遍需要測量各類電量與非電物理量，例如電流(AD)、電壓(VD)、功率(WD)、頻率(FD)、溫度(TT)、重量（LD）、位置(PT)、壓力、轉(zhuǎn)速(RT)、角度等，都需要轉(zhuǎn)換成可接收的直流模擬量電信號才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。這種將被測物理量轉(zhuǎn)換成可傳輸直流電信號的設(shè)備稱為變送器。工業(yè)上通常分為電量變送器。在工業(yè)應(yīng)用中，測量點一般在現(xiàn)場，而顯示設(shè)備或者控制設(shè)備一般都在控制室或控制柜上。兩者之間距離可能數(shù)十至數(shù)百米。因此在實際使用中兩線制傳感器得到越來越多的應(yīng)用。

    傳感器及其功能：傳感器具有不同的功能。例如，如果您想購買溫度傳感器，應(yīng)確保其能夠提供長期穩(wěn)定的測量，并且無需拆卸即可調(diào)整。也可使用配有集成濕度變送器的儀器，這種儀器具有兩個模擬輸出。壓差傳感器還有其他一些要點需加以考慮。應(yīng)務(wù)必保證測量范圍特別低，這樣可以獲得非常高的精度。集成報警管理也非常實用。此外，許多壓力變送器具有自動調(diào)零功能，可確保高水平的長期穩(wěn)定性，以及獨立于溫度的準(zhǔn)確性。

   變送器的傳統(tǒng)輸出直流電信號有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等，目前廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。工業(yè)上廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。4-20mA電流本身就可以為變送器供電，變送器在電路中相當(dāng)于一個特殊的負載，特殊之處在于變送器的耗電電流在4~20mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線，因而被稱為兩線制變送器。工業(yè)電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)下限為4mA，因此只要在量程范圍內(nèi)，變送器至少有4mA供電。這使得兩線制傳感器的設(shè)計成為可能。

    下面就用模擬常用的0.5級精度的電流電壓變送器為例，從以下方法著手來辨別真假優(yōu)劣。
(1)基準(zhǔn)要穩(wěn),4mA是對應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不穩(wěn)，談何精度線性度，冷開機3分鍾內(nèi)4mA的零位漂移變化不超過4.000mA0.5%以內(nèi);(即3.98-4.02mA),負載250Ω上的壓降為0.995-1.005V，國外IC心片多用昂貴的能隙基準(zhǔn)，溫漂系數(shù)每度變化10ppm；
(2)內(nèi)電路總計消耗電流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流濾波放大恒流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化，國外IC心片采用恒流供電；
(3)當(dāng)工作電壓24.000V時,滿量程20.000mA時,滿量程20.000mA的讀數(shù)不會因負載0-700Ω變化而變化;變化不超過20.000mA0.5%以內(nèi)；
(4)當(dāng)滿量程20.000mA時,負載250Ω時,滿量程20.000mA的讀數(shù)不會因工作電壓15.000V-30.000V變化而變化;變化不超過20.000mA0.5%以內(nèi)；
(5)當(dāng)原邊過載時，輸出電流不超過25.000mA+10%以內(nèi)，否則PLC/DCS內(nèi)供變送器用的24V工作電源和A/D輸入箝位電路因功耗過大而損壞，另外變送器內(nèi)的設(shè)備隨輸出功耗過大而損壞，無A/D輸入箝位電路的更遭殃；
(6)當(dāng)工作電壓24V接反時不得損壞變送器,必須有極性保護;
(7)當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過24V時要箝位,不得損壞變送器；一般在兩線之間并聯(lián)1-2只TVS瞬態(tài)保護二極管 1.5KE可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊,瞬態(tài)承受沖擊功率1.5KW-3KW;
(8)產(chǎn)品標(biāo)示的線性度0.5%是誤差還是相對誤差,可以按以下方法來辨別方可一目了然:符合下述指標(biāo)是真的線性度0.5%.
原邊輸入為零時輸出4mA正負0.5%
原邊輸入10%時輸出5.6mA正負0.5%(5.572-5.628mA)負載250歐姆上的壓降為1.393-1.407V
原邊輸入25%時輸出8mA正負0.5%(7.96-8.04mA)負載250Ω上的壓降為1.990-2.010V
原邊輸入50%時輸出12mA正負0.5%(11.94-12.06mA)負載250Ω上的壓降為2.985-3.015V
原邊輸入75%時輸出16mA正負0.5%(15.92-16.08mA)負載250Ω上的壓降為3.980-4.020V
原邊輸100%時輸出20mA正負0.5%(19.90-20.10mA)負載250Ω上的壓降為4.975-5.025V
(9)原邊輸入過載時必須限流:原邊輸入過載大于125%時輸出過流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)負載250Ω上的壓降為6.250-6.875V；
(10)感應(yīng)浪涌電壓超過24V時有無箝位的辨別:在兩線輸出端口并一個交流50V指針式表頭,用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口,看有無箝位,箝位多少伏可一目了然啦;
(11)有無極性保護的辨別:用指針式萬用表Ω乘10K檔正反測量兩線輸出端口,總有一次Ω阻值無限大,就有極性保護；
(12)有無極輸出電流長時間短路保護：原邊輸入100%時或過載大于125%-200%時，將負載250Ω短路，測量短路保護限制是否在25mA+10%；
(13)工業(yè)級別和民用商用級別的辨別:工業(yè)級別工作溫度范圍是-25度到+70度，溫漂系數(shù)是每度變化100ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之一；民用商用級別工作溫度范圍是0度（或-10度）到+70度（或+50度）,溫漂系數(shù)是每度變化250ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之二點五；電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來試驗驗證較繁瑣！

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