二线制温度变送器的设计
时间:2007-07-25 来源: 作者:杨明欣谢明元杨玲点击：4424 字体大小:【大中小】
一、简介
二线制温度变送器分别与热电偶和热电阻相配合，可以将温度信号线性地转换成4~20mA 直流标准输出信号。二线制温度变送器应具有如下主要特点：
1.二根线完成电源的输入及4~20mA直流电流输出, 即二根线既是电源线也是
4~20mA标准信号输出线。
2.由于二线制一体化变送器安装在传感器接线盒中,所以必须有良好的可靠性、
稳定性及较宽温度工作范围(0~85℃)和较小的温漂，同时要求体积尽可能
小。
3.在热电偶和热电阻温度变送器中采用了线性化电路，从而使变送器的
4~20mA 输出信号和被测温度呈线性关系。
4.在热电偶温度变送器中，要进行冷端补偿，冷补范围0~100℃。
变送器在线路结构上分为量程单元和放大单元两个部分，其中放大单元是通用的，而量程单元，则随品种、测量范围的不同而不同。设计电路结构如图1所示。
图中粗线为电源线，细线为信号流程，两根外接导线既是电源线也是信号线。4~20mA 信号体制为二线制设计提供了可能性，当被测信号从下量程到上量程（0％~100％）变化时，二根传输线上电流对应4~20mA 变化； 4mA作为变送器电
路工作损耗电流，也易于识别断线断电故障。RL 为信号采样负载电阻(RL≤250W) 。V(AB) 须大于12V以保证系统的正常工作。在电源正常(17~30V) 的前提下, 回路4~20mA电流I 由输入热电阻R 或热电偶mV信号确定。
通过框图我们可以看到，首先，需要对信号源所产生的信号进行采集，然后将采集到的信号进行放大、线性化调整、调零调满，最后通过V/I 转换把线性反映温度大小的电压信号转化为电流信号I1（0~16mA），加上电路的4mA 静态工作电流I2 形成4~20mA 电流信号通过二线制电源线输出。对于热电偶变送器，采用一个小型CU50 热电阻来测量冷端的温度，进行冷端补偿。两种变送器都采用了LM124集成运放，它是四组独立的高增益的内部频率补偿运算放大器。它可以适应本电路单电源工作的要求，电源电压范围大，温度特性很好，性价比高，在后面电路中所用运放全都是LM124。
二、热电阻二线制变送器的设计
热电阻二线制变送器详细电路图如图2(Pt100 为例)所示,下面就各部分工作原
理作一下介绍。
图2 热电阻二线制变送器电路图
1、信号采集电路
热电阻是利用导体的电阻随温度变化而变化的特性测量温度, 常用的有铂电阻Pt100、Pt10 铜电阻Cu50、Cu100 等。其阻值与温度关系可通过分度号表查询。
图中是以Pt100 热电阻为例（在这里，可以采用其他的热电阻，如Cu50、Cu100 等），TL431 是2.5V 稳压二极管，D2是一个保护二极管，防止输入电压反接可
能带来的对电路的影响或者破坏。R1 是限流电阻，R2、R3、R4 与R5(Pt100)配合使用，组成一个电阻测量电桥。由于一体化二线制热电阻变送器安装在接线盒内，引线电阻忽略不计。R1、R2、R3、R4 可以确定下来（其值见图2），其中热电阻R5 随着温度变化而变化。R4 根据采用的热电阻分度号不同而取不同的值。如Pt100 测量时R4 取100W，Cu50 测量时R4取50W。电桥中间两点电压作为后续差动放大器的输入信号。分别为：
因R2=R3>>R4 及R5, 故：
2、一级放大电路和线性化调整电路
该电路功能之一是把采集到的微弱信号放大,在本级电路中采取了差动放大。同时，与该放大电路连接在一起的还有一个正反馈非线性调整电路，它的主要功能是对热电阻与温度电阻间的非线性进行修正,保证放大器的输出电压被测温度成线性
关系。R7、R8、R9 以及LM124 构成了放大电路。对于该局部电路，输入信号来自采集到的信号V 和V'，输入信号分别各自经过R7、R8 进入LM124 的第一组运算放大器, 得到输出电压V1（在这里没考虑非线性调整电路即反馈回路R6 对电路输入的影响）。
V1=V'+ R9 (V-V')/R8
此外，在该电路中还有一个非常重要的部分，那就是线性化调节电路，即本电路中的R6。对于线性化调节的过程以及原理，我们可以用图3 加以解释。
图中虚线表示没有进行线性化调节时输出电压随源温度变化时的曲线，图中实曲
线则表示进行R6 非线性化调节的具体过程，随着温度升高，输出电压随之提高，正反馈影响增强，只要R6 阻值合适可刚好抵消热电阻本身非线性的影响，使得输出电压和温度为线性关系，即图3中直线所示。根据线性化调整原理，线性调整电阻R6 的反馈电压V反为：
则实际输出：
由于热电阻线性较好, 经计算调校本电路中R6=8.2k，热电阻非线性修正可以达到千分之二的精度。
3、调零、电源平衡及二级放大电路
对零点进行调节的电路，实质上就是调节本级放大电压输出的大小, 保证在信号源零度（R5=100W, 第一级放大器输出为零）时整个回路电流I1=4mA。它由R10、R16、R13、W1 组成，实质上就是在本级电压输入正端叠加一个调零电压，使不足4mA 的静态工作电流达到4mA。此外，在该电路中，还有一个部分，那就是减小电源波动对电路输出的影响，即电路中的R15,它可以抑制电源波动带来的影响。当外界电压源发生较大的波动时(或负载电阻RL 变化)，电路静态工作电流会发生微小变化,我们可以利用R15 来稳定输出电流。其工作原理一方面是电源增大带来静态电流增加,另一方面电源的增大通过R15 加到本级放大器的负端起到减法作用,
使本级输出电压下降, 选择合适的R15 阻值, 可以保证电源在允许范围内波动时输出电流的稳定。R17 决定二级放大倍数。
4、调满电路和V/I 转换电路
调满电路是由R18、R20、W2组成的对上一级电压输出V2 分压构成。通过对W2 的调节，使得最后输出（信号源最高输入时整个电路的输出）达到要求的输出结果V(W2 中间抽头电压)。R21、R22、R23、R24、R25 及运放组成一个V/I 转换电路, 由于R22、R23、R24 均为200k的大电阻，R25 为100W的小电阻，整个电路电流输出I2≈V/R25。R26是一个负载电阻。
三、热电偶二线制变送器电路设计
热电偶二线制变送器电路和热电阻二线制变送器主要区别在于信号采集和非线
性修正部分, 下面我们就这两部分别作介绍。
1、信号采集和一级放大电路
热电偶的输出是随被测温度变化的mV信号。该局部电路设计如图4 所示。在电路中，TL431 的作用是输出稳定的2.5V。D0 是一个保护二极管，它可以保护电源输入正负反相对电路的危害。通过R3和TL431分压，使TL431 两端的工作电压保持在2.5V，并为后面的冷端补偿，为修正电路和调零电路提供直流电源。在此电路中，铜线绕制的热电阻Cu50 起冷端补偿作用。当热电偶的热电势E12随冷端温度的变化而变化时，铜电阻 Cu50 两端的电压也随之反方向变化，如果分压电阻R2的阻值选择适当，则Cu50 两端电压的变化能自动的补偿冷端温度变化对热电偶热电势的影响。根据冷端补偿的定义，应使50℃与0℃时Cu50 两端的电压差等于热电偶在50℃时的热电动势，当冷端温度为零度时存在的电压
50/(R2+50)×2500mV通过后面的调零电路解决，以镍铬-镍硅（镍铝）热电偶（分度号K）测量变送范围0~1300℃为例，
K 分度50℃时输出热电势等于2.022mV 即：
由此可求得：R2=13k。
电路中，热电偶mV信号和冷补铜电阻两端电压相加，经过R4 输入到LM124 的第一级放大器，根据放大器工作原理，我们可以得出输出电压（设包括热电偶及冷补之和的输入信号为V）V1=V(1+R6/R5)。设计考虑使得当热电偶的温度达到最大值(1300 ℃对应热电势为52.398mV)，放大器的输出电压为2.5V。也就是说，热电偶冷端温度为0℃时的电压加上热电偶的最大热电势，再乘以放大倍数应等于2.5V，即：
其中，K 为LM324 的放大倍数,由此可计算出K=40，如果取R4=R5=5.1k，则R6 应为180k。
2、线性化调整电路和二级放大电路
该局部电路（这一级输出V2）是本电路中十分重要的环节，同时也是比较难的环节。因为它涉及到整个电路的线性调节。放大部分在前面已经叙述，现在就线性调节问题加以阐述。具体电路如图5 所示（图中几个二极管连接的电路就是线性修正电路）。电路中的R9、10、
R11、R13、R14、R15、R16 均为断开，只有在需要时，我们才加上该电阻。
本电路是用一非线性放大电路去校正被测参数的非线性特性, 其原理就是由二极管补偿电阻组成的折线并联支路在输入信号的不同位置相续起作用, 使放大器在信号大小不同位置放大倍数不同, 其非线性特性刚好和被测热电偶非线性特性相反。在本电路中采用六个折点(三个为正三个为负), 折点的位置可改变支路二极管导通电压调整, 调整折线支路电阻大小可改变折线补偿斜率。在实际设计过程中，可取几个点进行修正，对于K 分度（检测范围0~1300℃）,首先可以假定在0~100℃范围近似线性，非线性误差忽略不计，另外再取500℃、900℃、1300℃作为修正检测点，当检测点值在要求线性值以上，则表示输出值偏大，这就需要降低输出，具体措施就是连接D7~D12 中某一级调整电路；反之则连接D1~D6 中某一级
调整电路。电路中拐点选择二极管可根据修正的需要选用硅管或锗管。调整方式如下：首先以0℃调零1000℃调满, 然后按以下顺序反复调校：
A 、对 100℃~500 ℃段非线性调整时，我们可以连接D1或者D12 这一级，然后调整R9或者R16 电阻大小来改变放大器的放大倍数，使其达到规定输出值。如果检测到输出值偏小，要选择R9 D1，计算调整R9 的阻值,促使本段运放放大倍数上升，直到输出电压增大到要求线性值。如果我们检测到输出值偏大，则需要选择R16 、D12。并调整R16阻值，促使本段运放放大倍数下降输出电压减小到要求线性值。
B 、在调节500 ℃~ 900℃段非线性调整时，我们可以连接D2、D3 或者D10、D11，然后调整R10 或者R15 的大小。
C、对900 ℃~ 1300℃段非线性调整时，根据检测点1300℃输出值偏大或偏小决定选择连接的是剩下两个折线补偿支路(三个二极管)的哪一路,方法同上。
和热电阻变送器相同，在该电路中的R12 的作用是修正电源波动时对整个电路的影响。防止电压源不稳定造成4~20mA 波动。调零调满及V/I 转换电路也和热电阻相同在此不再赘述。
四、软件设计
1、设计概述
根据在实际设计生产中的需要，对不同分度号不同量程的二线制温度变送器，其电路参数也略有不同, 这给产品的生产调试带来不便, 为此在理论计算分折的基础上设计了一个辅助软件来解决这个问题。在这里，同一类二线制变送器电路原理基本相似，只是有几个电阻参数不同。为此，我们可以设计一个辅助计算软件，来计算不同分度号不同量程变送器电路所对应的合适电阻值。在实际设计过程中，我们可以分两大类：
(1)热电阻二线制变送器
该类电路包括：Pt100 、Pt10、Cu50、Cu100、G、二线制变送器。
(2 )热电偶二线制变送器
该类电路包括：热电偶K、E、S、B、J、T、WRE 二线制变送器。
2、电阻计算的VB 界面设计
根据要求，对于该界面，它应集成了检测电路类型选择、电阻计算、具体电路图查看、电阻阻值显示（混和电路原理图）等功能。当我们在选择了所需检测电路类型时，单击确定后，在我们的主体窗口中就可以将各个需计算的电阻显示出来，同
时，为了更加清晰的显示各电阻之间的关系以及所计算电阻在电路中的位置，我们还要同时显示出电路原理图，把算出的电阻值显示在原理图上电阻的相应位置。主体窗口中的热电阻、热电偶二线制变送器电路的查看，主要是提供一个全面的设计电路原理图，藉以显示在桌面上，同时消除因为显示电阻值而使电路线路不清楚的影响。界面的主体窗口如下：
(1)电路类型选择设计
在类型中，我们有各种分度的二线制变送器。为此选择ComboBox 命令来建立下拉式选择菜单，在该命令的List―list中输入所需各种类型，然后对该下拉菜单进行命名，比如CboOk。此外在主体程序中进行相应的链接。部分链接显示如下：If CboOk.Text=“请选择类型”Then MsgBox“必须选择所需要的类型”
If CboOk.Text=“Pt100(0~500 度)”Then……
它的功能主要是通过对类型的控制来选择所需要的计算。
(2)电阻阻值显示（混和电路原理图）设计
A、对于在主体窗口中的电阻值的显示，可以采用TextBox命令来对计算出来的阻值进行显示，由于要有相应的电阻符号（R1 或者其它电阻符号），还要采用Lable
命令，来显示相应的电阻符号。在对电阻进行计算时，可以采取如下的方式（假设选择的是Pt100 二线制变送器，
计算某一电阻R9 公式已知，计算R9 的程序如下）：
If CboOk.Text ="Pt100(0-500 度)" Then
Label7(4).Visible = False
Label7(3).Visible = True
Text2.Text =(Val(Text1(0).Text) * 100 - 2.5 *2.809) / (2.5 * 0.1809)
式中Text2.Text 即表示我们所求的R9，(Val(Text1(0).Text)则表示我们的未知值，或者是已知的需要带入本式计算的值。Label7(3)Visible、Label7(4)Visible 是指我们第三个、第四个计算输出的电阻值，在热电阻变送器中，我们的规定它们的单位为k?，而在热电偶变送器中，我们规定的单位为欧，为此，在需要显示以k?为单位的电阻值时，我们需要隐藏以?为单位的电阻值。
B、对于同时显示的电路图以及显示在电路中的电阻值，我们必须新建一个窗体Form2以及Form3，同时还要设定一个数据传输模块，藉以从Form1中把计算出的电阻传输到Form2 以及Form3 的电路原理图中显示。新建窗体或者模块，可以在VB 的程序编写界面的工程条中选取新建窗体或者新建模块命令。在模块中，我们可以任意设定变量，但前提是必须与Form1 主体程序中的变量一致。
C、Form2、Form3 设计思路完全一样，只是在显示热电阻电路时，热电偶电路不显示，在显示热电偶电路时，热电阻电路不显示。这是我们需要利用Form2.Show Form3.Hide 语句来屏蔽 Form3 或者Form2 的显示。由于我们有单独的电路显示，为此，当只需要查看电路图而不需要显示电阻值或者那个Lable 框时，也需要对在电路图中几个Lable 显示框进行屏蔽。
在图例中，我们可以通过左上下拉菜单中选择所需检测温度的电路类型，经过点击确定后，这时，调用后台程序对所需计算的电阻进行计算并显示出来，这里有两种显示方式，其一是在主界面上显示，另外可以在电路原理图的电阻的相应位置显示。此外，我们可以通过点击查看热电阻电路、查看热电偶电路来查看我们的所需
电路原理图。工作实例见图6。
五、结论
本文介绍的热电阻、热电偶两线制变送器具有电路简单、成本低、可靠性高的特点，精度可以保证在0.5%以内。可以制成小体积的一体化两线制变送器，直接安装在热电阻、热电偶传感器接线盒内；已产品化批量生产，并得到广泛的应用。同时，本文介绍的辅助设计软件解决了不同分度号、不同量程变送器电路参数不同带来调试困难的问题。具有较强的工程实用价值。
参考文献
[1]. 侯自林. 过程控制与自动化仪表[M]. 北京：机械工业出版社，2000.
[2]. (美)Richard Mansfield.VB5 编程指南[M]. 于伟等译. 北京：电子工业出版社，1999.
[3]. 《电子电路手册》编写组. 电子电路手册模拟电路分册[M].北京：高等教育出版社，1991.
[4]. 杨振江等. 智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用[M].西安电子科大出版社，2001.
1、范围 1.1 本规范规定了公司多相流量计设计中常用的铂（Pt）热电阻温度变送器选 型、设计、安装的具体技术要求和检验规程。其它同类型温度变送器亦应 参照使用。 1.2 本规范适用于二线制温度变送器的选型，不包括其他类型的温度变送器。 1.4 公司所有温度变送器的设计、采购、验收和施工均不得低于本规范的要求。 2 、基本工作原理 热电阻温度变送器是利用感温材料的电阻值和温度之间的数学模型关系，将随温度变化而变化的电阻值转换为4~20mA的直流电流信号或1~5V的直流电压信号输出。 3、构成与功能 一体化温度变送器主要由温度传感器、保护套管、变送器等部分组成。 传感器将温度的变化转换成电阻值的变化。 保护套管用于隔离工艺介质，保护电阻体。 变送器将变化的电阻值转换成为变化的4~20mA（或1~5V）模拟信号输出。 4、主要技术性能 4、1铂热电阻 基本误差：A级±（0.15+0.002∣t∣）℃ B级±（0.30+0.005∣t∣）℃ 注：t为感温元件实测温度 允许通过电流：<5mA 常温绝缘电阻：环境温度为15--35℃和相对湿度不大于80%时热电阻感温元件和保护管之间的绝缘电阻应不小于100MΩ（电压100V）。 热电阻插入最小深度：一般不小于其保护管外径的8---10倍。 4、2 变送器 精度等级：0. 2级 负载电阻：250Ω 供电电源：24VDC ±10%
环境温度：-25~70℃ 输出信号：4~20mA（或1~5V） DC 测量范围：0~100（150）℃ 防爆等级：根据使用要求选用。 5、选型原则 5、1 根据多相流量计装置的操作条件和使用场所，选用定型的、技术成熟可靠的产 品。对于新的产品，应在经过鉴定，确保质量的基础上选用。 5、2 在同一项目中，仪表品种规格不宜过多，并力求统一。 5、3 应根据现行的有关爆炸和火灾危险场所电气设备设计规范的规定，按一体化温 度变送器安装场所的爆炸等级和爆炸性混合物的分类，确定其防爆形式及级别、组别。 5、4应根据被测介质和周围环境，考虑温度变送器是否需要防冻、防震、防晒、防 腐等。 5、5 属于PDO项目的产品，应在PDO推荐的厂方名录中选用相关仪表；如果不在PDO 的推荐名录中，则必须向PDO提出申请，得到批准后方可使用。表1为PDO推荐使用的温度变送器厂家及型号。 表1 PDO推荐使用温度变送器 5、6按照PDO的标准，对于6”以下的工艺管线，传感器保护管的插入深度统一为 230mm；6”以上的工艺管线，传感器保护套管的插入深度统一为255mm。承压法兰至测温管嘴之间距离为150mm。 5、7为便于标准化设计以及现场维护的可互换性和可操作性，温度变送器所配传感 器统一选用外径围6mm的铠装热电阻。 6、安装规范 6、1温度传感器的安装 6.1.1正确选择测温点
差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器在工业自动化生产中对压力、压差流量的测最应用愈见广泛，生产中遇到的问题也越来越多，故障的及时判定分析和处理，对正在进行的生产来说是至关重要的。本文介绍日常维护中的经验和故障判定分析方法，供参考。 一、差压变送器工作原理 来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至洲量元件上，测最元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测最方式： 1 ．与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量． 2 ．利用液体自身重力产生的压力差，测是液体的高度。 3 ．直接测量不同管道、魄休液体的压力差值。 二、差压变送器故障诊断方法 除了回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等情况；以及观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等现象外，还应通过检测来诊断故障。 1 ．断路检侧：将怀疑有故障的部分与其他部分分割开来，查看故障是否消失，如果消失，则可确定故障在此处。否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Ha 性远程通讯，可将电源从仪表本体中断开 用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否叠加有约Zk - HZ 的电磁信号而干扰通讯。 2 ．短接检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差压变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路有无堵、漏及连通性。 3 ．替换检测：更换怀疑有故障的部分，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。 4 ．分部检侧：将测皿回路分割成几个部分（如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测），按各部分分别检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。 三、常见故障检修 1 ．输出过大的可能原因和解决方法： ( l ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查截止阀是否全开；检查气体导压管内是否有液体，液体导压管内是否有气休；检查变送器压力容室内有无沉积物. ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器的传感器组件连接情况．保证接插件接触处清洁；检查8 号插针是否可靠接表壳地. ． ( 3 ）变送器电路故障。用备用电路板代换检查、判断有故障的电路板及更换有故障的电路板. ( 4 ）检查电源的输出是否符合所需的电压值. 2 ．输出过小或无输出的可能原因和解决方法： ( 1 ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查液体导压管内是否有气体；检查变送器压力容室内有无沉积物；检查截止阀是否开全，平衡阀是否关严。 ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器传感器组件的引出线是否短接；保证接插件接触处清洁；检查各调节螺钉是否在控制范围内。
摘要 传感器在工业生产中起着重要的作用，随着工业的发展，人们对于传感器的精度和用户体验等方面有着越来越高的要求，相应的仪器仪表在工业生产中也有着越来越重要的地位。压力，作为工业生产过程中重要参数之一，实现对其精确的检测和控制是保证生产过程运行和设备安全必不可少的条件。 这个课程设计是以AT89C51单片机为核心的智能压力变送器。通过压力传感器对工业现场的压力信号进行采集，通过全桥测量电路，三运算放大电路，进过AD0809转换器转换成数字信号送往单片机AT89C51进行处理，再经过DA0832装换成模拟信号，输出4~20mA的标准电压信号，由LED液晶显示屏显示所测得压力值。人机交互采用独立式键盘，键盘设置“+”，“-”和“、”三个按键分别用来设置上限值、下限值和锁存上限值和下限值，并设置报警电路，当输出超过上限值或下限值后自动报警提醒工作人员。 关键词压力变送器智能化
目录 摘要................................................. I 1 绪论.. (1) 1.1压力变送器背景和应用简介 (1) 2 系统总体设计 (2) 2.1 系统设计要求 (2) 2.2 总体设计方案 (2) 3 智能压力变送器的硬件设计 (4) 3.1 压力传感器 (4) 3.1.1 压力传感器的选择 (4) 3.1.2压阻式压力传感器的结构组成 (4) 3.2 电阻信号的测量桥路 (5) 3.2.1 测量电路的工作原理 (5) 3.3 信号放大电路 (6) 3.3.1 放大器的选择 (6) 3.3.2 三运放差分放大电路 (6) 3.4 A/D转换模块 (7) 3.4.1 ADC0809与单片机连接 (7) 3.5 单片机 (8)
热电偶热电阻 温度变送器 （一体化） 使用说明书 香港东辉仪器仪表（集团）公司
一、产品概述 东辉智能仪器有限公司生产的“Daryens”大延牌S系列SBWR 型热电偶温度变送器和SBWZ型热电阻温度变送器是小型一体化二线制仪表新产品，代表着当今传感器一体化发展趋势。由于该产品实现了小型化，可以直接在温度传感器的接线盒内安装，将传感器的微弱信号直接转换成符合标准化的4~20mA直流信号远传至控制室，从而提高了信号的抗干扰能力。产品主要特点有： 1．小型化、体积小，重量轻，全密封封装，耐环境性强。 2．一体化、二线制（变送器所用电源和输出信号共用两条线）节省补偿导线及连接导线，便于安装使用。 3．低功耗，一台24V/1A直流电源可给几十台变送器供电。 4．适用于各种分度号的热电偶、热电阻温度传感器。 5．具备冷端温度补偿，断偶报警等功能。 6．输入信号最低量程为5mVDC。 7．一体化现场安装使用。 8．与国内Ⅲ型或S系列仪表的“配电器”配套，可构成隔离型检测或控制系统。 二、主要技术指标 1．输入信号量程及范围 SBWR型热电偶温度变送器： 最小量程5mVDC；最大量程80mVDC。 SBWZ型热电阻温度变送器：
最小量程10Ω；最大量程400Ω。 2．输出信号：4~20Madc 3．允许负载电阻：500Ω（24VDC供电） 4．工作条件：环境温度—40~85℃；相对湿度≤95% 5．基本误差：0.5% 6．长时间漂移：＜±5ppm/℃ 7．温度漂移：≤±100 ppm/℃ 8．断偶报警输出：3.8mA 9．供电电源V PO：24V±20%DC 10．消耗功率：＜0.5W 11．外形尺寸：Φ46×28 12．安装尺寸：Φ4+0.2+0.1二个安装孔，孔距L=36±0.1 三、型号规格 1．变送器型号用SBW□—□□表示，定义如下： 第一节第一、二、三位“SBW”表示S系列仪表温度变送器；第一节第四位表示测温元件类型，R—表示热电偶，Z—表示热电阻温度变送器； 第二节第二位表示分度号代码： 0：通用型; 1：E或Cu50 2:K或Cu100；3：S； 4：B或Pt100 5:T; 6:J; 7:R
变送器原理 两线制V/I变换器IC:DH4-20 工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等,都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。 采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。 电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND）,可节省一根线,称之为三线制变送器。 其实大家可能注意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,如图1C所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此只要在量程范围内,变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。 在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算,省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。 输出为标准信号的传感器。这个术语有时与传感器通用。 变送器种类很多,总体来说就是由变送器发出一种信号来给二次仪表使二次仪表显示测量数据。 将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯契约方式输出的设备。一般分为：温度/湿度变送器,压力变送器,差压变送器,液位变送器,电流变送器,电量变送器,流量变送器,重量变送器等。 变送器——遵循一个物理定律（或实验数学模型）将物理量的变化转化成4-20mA等标准信号的装置。 变送器将传感信号转换为统一的标准信号：0/4-20mADC,1-5VDC,0-10VDc 变送器：除有传感的效用之外还有放大整形的效用,输出为标准的控制信号．如：４－２０mA 什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式? 二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器；四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。......请看变送器八问八答。 一．什么是两线制电流变送器? 什么是两线制?两线制有什么优点? 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。两线制与三线制 (一根正电源线,两根信号线,其中一根共GN D) 和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND)相比,两线制的优点是： 1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用； 2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。 3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4～20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远； 4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是：分散采集,集中控制.... 5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。 6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现
简单说明温度变送器的原理及参考书籍 《工厂电气控制》 《电工手册》 原理是 如：热电阻隔离变送器Pt100： 通过感应温度变化达到阻值的变化 温度变送器： 1.通过确认阻值的不同计算出当前的温度 2.再根据热点阻的量程变送输出对应的标准 信号(4-20mA）值 即： 温度变化--热电阻隔离变送器--电阻变化--温度变送器--4~20mA信号 举个例子： Pt100的量程为：-199.9度-600.0度 温度变送器就把这个转化为标准信号后对应的 4mA就是-199.9度 20mA就是600.0度 通过确认变送器输出的电流大小就可以知道当前的温 摘要：现场总线是应用在生产现场，在微机化测量控制设备（称为现场总线仪表）之间实现双向串行多节点数字通信系统，它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。本文从工程应用出发，介绍了现场总线温度变送器的原理和应用，以供自动化人员参考。 关键词：现场总线、温度变送器、原理、应用。 一、引言 信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，逐步形成了以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。现场总线就是顺应这一形势发展起来的新技术。现场总线是应用在生产现场，在微机化测量控制设备（称为现场总线仪表）之间实现双向串行多节点数字通信系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络，它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。 目前，在国内可购到的FF（现场总线基金会）现场总线仪表有：罗斯蒙特公司的FF3051压力（压差）变送器、FF3244MV温度变送器、FFDVC50000智能阀门；Smart公司的FFLD302压力（压差）变送器、FFTT302温度变送器、FFFP302现场总线到气压转换器。本文从工程应用出发，对FFTT302现场总线温度变送器的原理和应用加以介绍，以供自动化人员参考。 二、原理
温度变送器 1. 产品介绍 1.1 产品概述 该温度变送器广泛适用于通讯机房，仓库楼宇以及自控等需要温度监测的场所，传感器内输入电源，测温单元，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。1.2 功能特点 采用美国的测温单元，测量精准。采用专用的模拟量电路，使用温度范围宽。10~30V 宽电压范围供电，规格齐全，安装方便。可同时适用于四线制与三线制接法。 1.3 主要技术指标【T:156-28-95-61-86】 直流供电（默认）10~30V DC 最大功耗电流输出 1.2W 电压输出 1.2W 默认精度温度±0.5℃（25℃） 宽量程精度温度±1℃（25℃）变送器电路工作温度-20℃~+60℃，0%RH~80%RH 探头工作温度-100℃~+300℃（定做），默认量程：-40℃~+80℃探头工作湿度0~100%RH 长期稳定性温度≤0.1℃/y 响应时间温度≤10s(1m/s风速) 输出信号电流输出4~20mA 电压输出0~5V/0~10V 负载能力电压输出输出电阻≤250Ω 电流输出≤600Ω 注：带显示产品最大电流增加5mA
WD- 单温度变送、传感器N01- RS485通讯（Modbus-RTU协议） 1- 86液晶壳 2- 壁挂王字壳 9- 管道壳 1 外置圆形不锈钢探头 2 外置磁吸式探头 3 外置扁形不锈钢探头 4 外置4分管螺纹探头 4L 外置4分管螺纹长探头
3. 设备安装说明 3.1 设备安装前检查 设备清单： ■变送器设备1台 ■12V/2A电源1台（选配） ■合格证、售后服务卡、保修卡等 3.2 接线 3.2.1 电源接线 宽电压电源输入10~30V均可。针对0~10V型输出，只能用24V供电。 3.2.2输出接口接线 设备标配是具有1路模拟量输出。可同时适应三线制与四线制。 3.3 具体型号接线 3.3.1：壁挂王字壳接线
压力变送器的原理 压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用压力变送器的原理及其应用 1、应变片压力变送器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力变送器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式压力变送器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m） S——导体的截面积（cm2） L——导体的长度（m） 我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情 2、陶瓷压力变送器原理及应用 抗腐蚀的压力变送器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是
变送器设计与实现方案 电子一班：宋肖磊、张善颖、王振昆一、方案简述：选择恒流补偿原理变送器电路。将电路设计分为传感器信号 处理电路、电流/电压转换电路、电路稳压保护电路三部分构成。 传感器信号处理电路：通过传感器AD592收集温度信号，将收集到的温 度信号转换为电流信号，同时通过恒流源补偿电路对得到的电流进行处理，平移。 电流/电压转换电路：通过电阻电路将得到的电流信号转变为电压信号，同时通过电位器的调节，得到所需要的电压。 保护电路：电路由来两个IN4148二极管1K电阻组成，是电路输出电压保持在0-5V之间，从而用来实现将输出得到稳定的数据，起到保护电路的作用。 二、方案原理框图： 三、电路的原理图
原理：通过传感器接收温度信号，输出273-373uA电流，由R1、C1、R2、稳压管构成恒流源，输出273uA电流，从而得到0-100mA电流；再通过电阻R4以及滑动变阻器的调节，得到0-5V电压；两个二极管起到保护电路的作用。最终得到我们需要得到的数据。 四、标定方法： 解决方法：调整VR1，改变 is使 V0= 0 ---调“零” 五、元件描述： 1、元件清单： a)温度传感器：AD592 1个 b)电位器：5K ，10K 各1个
c)稳压二极管：1个 d)二极管：1N4148 2个 e)电阻：1K 2个、30K 1个、47K 2个 f)电解电容：100u 1个 g)电容：104 3个 h)反相运算放大器：OP07CP 1个 i)线路板：1片 j)其他元件：导线、焊锡若干 2、元件介绍： （1）AD592输出电流与温度成线性关系，抗干扰能力高，精度满足设计要求，影响速度快，信号调理电路容易实现。 其特性： 供电：+4v~+30v 温度系数：1uA/oK 0摄氏度输出：273.2uA 工作温度：-25摄氏度~+105摄氏度 非线性误差：0.1摄氏度~0.5摄氏度 重复误差：正负0.1摄氏度 时飘：正负0.1摄氏度/月 AD592的封装图：
MXSBWZ热电阻温度变送器模块产品说明书 一、概述 温度变送器是一种小型、高精度的测温仪表。与现场传感器连在一起构成测温回路。它采用二线制传送方式（两根导线作为电源输入，同时作为信号输出的公用传输线），将热电阻的信号变换成线性的4~20m A的输出信号。MXSBWZ系列温度变送器作为新一代测温仪表可广泛应用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、食品、国防以及科研等工业部门。 1、采用密封结构，因此耐震，耐湿，适合 恶劣现场环境中安装使用。 2、直接输出4~20mA，这样既省去昂贵的 补偿导线费用，又提高了信号长距离传 送过程中的抗干扰能力。 3、变送器具有输入端开路指示功能。 4、精度高、功耗低，使用环境温度范围宽， 工作稳定可靠。 二、技术参数 1. 工作制式：两线制4～20mA输出 热电阻输入信号为： （1）二线制（2）三线制。 2. 精度等级：0.1%FS、0.2%FS、 0.5%FS。 3. 工作电压:DC24V±1V. 4. 量程范围:（1）热电阻Pt100（特 殊量程用户可以指定） -50℃~50℃ ; 0℃~50℃; 0℃~100℃; 0℃~150℃; 0℃~200℃; 0℃~300℃; 0℃~600℃. 5. 工作环境: 温度:-0℃~85℃, 湿度:0～95%RH. 6. 负载能力：≤500Ω. 7. 外形尺寸：45mm×41mm. 三、主要功能 1. 输入信号： 热电阻温度信号：Pt100或热电偶. 2. 变送输出：4~20mA。 四、调整说明 热电阻温度量程:Pt100，产品外观如下 : 变送器接线图（Pt100） 调试步骤: 在左边输入端接入标准电阻箱（如ZX38/11型和ZX-25a型），其中上两路为电阻箱的公共端，在输出端串接上标准电流表和24VDC稳压电源。 改变信号源发生器(电阻箱)，使之等于量程的下限对应阻值，调整调零电位器，使电流表的读数为4mA，改变信号源，使之等于量程的上限对应阻值，调整调满电位器，使电流表的读数为20mA即可。 例：输入型号为Pt100，量程为0～100℃的温度变送器标定，正确接线后，电阻箱输出阻值100Ω，调整调零电位器，使电流表读数为4mA；电阻箱输出阻值为138.5Ω（即铂热电阻在100℃时对应的电阻值），调整调满电位器，使电流表的读数为20mA。
EJA差压变送器工作原理及产品维护： EJA变送器是日本横河电机株式会社九十年代中期最新推出的产品，率先采用真正的数字化传感器—单晶硅谐振式传感器，开创了变送器的新时代，产品具有更高的精度、稳定性、可靠性，自推向市场，深受各界好评。 EJA差压变送器采用日本横河电机开发的单晶硅谐振式传感器技术，是目前世界上最先进的变送器，进入中国市场后，深受广大用户的青睐，是变送器领域最具活力的名牌产品。CYS 作为日本横河电机EJA智能变送器全球三大生产基地之一，以ISO9000质量保证体系与日本横河电机5M质量管理方式相结合，采用其先进的制造工艺和高新设备，确保CYS制品与日本制品同一品质。为了满足市场的更高需求，公司推出了精度更高、安全性更强、重量更轻、功能更全的EJX系列智能变送器。 主要特点： 除保证高精度外，还实现了静压、温度等环境影响极小的高性能。 可长期连续使用的高可靠性。 小型、轻量，使其不受安装场所的限制，可自由安装。 采用微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。 开发时重视零点的稳定性，提高了维护效率。连续五年不需调校零点。 EJA差压变送器工作原理： 采用微电子加工技术（MEMS）在一个单晶硅芯片表面的中心和边缘制作两个形状、尺寸、材质完全一致的Ｈ形状的谐振梁，谐振梁在自激振荡回路中作高频振荡。单晶硅片的上下表面受到的压力不等时，将产生形变，导致中心谐振梁因压缩力而频率减小，边缘谐振因受拉伸力而频率增加。两频率之差信号直接送到CPU进行数据处理，然后 （１）经D/A转换成4-20mA输出信号，通讯时叠加Brain或Hart数字信号； （２）直接输出符合现场总线（Fieldbus Foundation TM）标准的数字信号。 优越性能： 压影响忽略不计，当加有静压（工作压力）时，两形状、尺寸、材质完全一致的谐振梁形变相同，故频率变化也一致，故偏差自动清除（公式和图类似温度影响）。 单向过压特性优异，接液膜片与膜盒本体采用独创的波纹加工技术，使外部压力增大到某一数值时，接液膜片能与本体完全接触，硅油传递给传感器的压力不再随外力的增加而增加，从而达到对传感器的保护作用。（安装灵活，可无需支架，直接安装，常规使用，无需三阀组，组态灵活简便，可通过计算机或手操器对变送器组态，也可通过变送器上的量程设置按钮和调零按钮，进行现场调整。 差压变送器常出现的问题及简单维护： 一、差压变送器输出不稳定是差压变送器应用过程中经常出现的问题，差压式流量计（V 锥流量计或者孔板流量计）现场应用的时候，经常会遇到这样那样的问题，但是追究其原因，只要是在安装正确的情况下，主要问题都是出现在二次仪表和差压变送器上，下面主要给大家介绍下出现这些问题的时候主要检查的地方： 1、差压变送器输出过低 主要原因在于：正压管发生泄露或者堵塞，差压变送器量程过大，管道内流量过小。对于一般测量流体，导压管发生泄露或者堵塞正是不可能的，发生这个现象的正常是现场测量煤气或者含杂质的介质，只要我们即使检查导压管，排除堵塞，调整差压变送器量程和调节
485型温度变送器 使用说明书 1. 介绍 1.1 概述 该变送器广泛适用于通讯机房、仓库楼宇以及自控等需要温度监测的场所，传感器内输入电源，测温单元，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。 1.2 功能特点 采用美国进口的测温单元，测量精准。采用专用的485电路，通信稳定。可选择一路继电器输出或者蜂鸣器报警。10~30V 宽电压范围供电，规格齐全，安装方便。 1.3 主要技术指标 供电电源：10~30V DC 普通测温范围：-40℃~80℃（默认） 默认精度：±0.5℃ 超宽温：-100℃~300℃ （需定制） 宽量程精度：±1℃ 通信协议：Modbus-RTU(详见第5部分) 存储环境：-40℃~80℃ 输出信号：485信号、继电器（选配）、内置蜂鸣器（选配） 参数设置：通过上位机软件配置 1.4 系统框架图 485总线 USB 转485或232转485 10~30V DC UPS 电源（选配） AC220V 市电 监控电脑
1号设备2号设备3号设备n号设备 系统方案框图 2. 产品选型 RS- 仁硕公代号 WD- 单温度变送、传感器 N01- RS485通讯（Modbus协议） 1- 86液晶壳 2- 壁挂王字壳 1 外置圆形不锈钢探头 2 外置磁吸式探头 3 外置扁形不锈钢探头 4 外置4分管螺纹探头 4L 外置4分管螺纹长探头
3. 设备安装说明 3.1 设备安装前检查 设备清单： ■变送器设备1台 ■产品合格证、保修卡、售后服务卡等 ■12V/2A防水电源1台（选配） ■USB转485（选配） ■485终端电阻（多台设备赠送） 3.2 接口说明 3.2.1 电源及485信号 宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A\B两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能重复。 3.2.2继电器接口 设备可选配一路开关量常开触点输出或内置蜂鸣器报警。 3.3 具体型号接线 3.3.1：壁挂王字壳接线 线色 说明 电源棕色电源正（10~30V DC）黑色电源负 通信黄色485-A 蓝色485-B 3.3.2：86液晶壳接线
温度变送器的工作原理和分类 因为感温元件品种繁多，其信号输出类型也多。为了便于自动化检测，所以对各种温度传感器的信号输出做了统一的规定，也就是为统一的4～20mA信号。为了使各种温度传感器的输出能统一为4~20MA的信号，所以用了温度变送器。利用温度变送器来使输入的各种电阻和电势信号，变成了统一的4~20MA的电流信号，这就是温度变送器的由来。 温度变送器完成测量信号的采集后转化成统一的4~20MA电流信号输出。同时还起隔离作用。 按工作原理分类，主要是热敏元件的不同， 有：热电偶，热电阻(金属)，和半导体热敏电阻 一体化温度变送器将温度传感元件（热电阻或热电偶）与信号转换放大单元有机集成在一起，用来测量各种工艺过程中-200-1600℃范围内的液体、蒸汽及其它气体介质或固体表面的温度。它通常和显示仪表、记录仪表以及各种控制系统配套使用。 特点 温度传感器温度影响产生电阻或电势效应，经转换产生一个差动电压信号。此信号经放大器放大，再经电压、电流变换，输出与量程相对应的4-20mA的电流信号。 热电偶一般用于中高温的测量，而热电阻主要是低温的测量。采用何种，具体看看下面的介绍： 热电偶 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是： ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。 ③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 1．热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A 和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2．热电偶的种类及结构形成 （1）热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。 标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3．热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳
压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等)，以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后转换为成4～20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MPA）和微差压变送器（0～30kPa）两种。 差压变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式
电流变送器的工作原理及其应用 集成电流变送器亦称电流环电路，根据转换原理的不同可划分成以下两种类型：一种是电压／电流转换器，亦称电流环发生器，它能将输入电压转换成4～20mA 的电流信号（典型产品有1B21，1B22，AD693，AD694，XTR101，XTR106和XTR115）；另一种属于电流／电压转换器，也叫电流环接收器（典型产品为RCV420）。上述产品可满足不同用户的需要。电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。
电流变送器的分类及概述 电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式，其特点为： 1、准确度高（典型：0.2% 最好0.05%）。 2、整个量程范围都有极高的线性度。 3、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。 直流电流变送器将被测信号变换成一电压，经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压，再经恒压（流）至输出。具有原理非常简单，线路设计精炼，可靠性高，安装方便等优点。霍尔电流变送器。 什么是电流变送器？ 电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的 DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。电流变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源＋24V与输出信号线DC4～20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统；电流变送器超低功耗，单只静态时0.096W，满量程功耗为0.48W，输出电流内部限制功耗为0.6W。 工作原理
温度变送器 一．简介 温度变送器采用热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4～20mA电流信号0-5V/0-10V电压信号，数字信号输出。变送器如果由两个用来测量温差的传感器组成，输出信号与温差之间有一给定的连续函数关系。故称为温度变送器。 应用领域：石油、化工、化纤;纺织、橡胶、建材;电力、冶金、医药;食品等工业领域现场测温过程控制；特别适用于计算机测控系统,也可与仪表配套使用. 二、性能指标 1、执行标准：IEC688：1992，QB 2、输入范围：-60℃~175℃ 3、精度等级：≤0.5%.F.S 4、整机功耗：≤0.5VA 5、绝缘电阻：≥20MΩ(DC500V) 6、响应时间：≤350mS 7、工作环境：-10℃~50℃，20%~90%无凝露 8、贮存环境：-40℃~70℃，20%~95%无凝露 9、将被测环境温度隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流 10、低功耗、可靠性高 11、优良的抗干扰能力 12、拔插端子接口、标准导轨（35mm）安装 13、体积小、外型尺寸(mm)：95(L)×37(W)×32(H) 温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成（由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的，因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器），有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功能。 三、技术参数 1、热电偶温度变送器技术指标 ※输入 输入类型：K、E、S、B、T、J等型热电偶 温度量程范围：（如下图） 输入阻抗：≥20KΩ 冷端温度补偿：-15～+75℃ ※输出 输出电流：4～20mA 输出回路供电：12～30VDC 最小工作电压：12VDC 负载电阻与供电电源的关系： ※综合参数 标准精度：±0.2% 温度漂移：基本误差/10℃ 热电阻引线补偿：±0.1%（0～10Ω） 负载变化影响：±0.1%（允许负载范围内） 电源变化影响：±0.1%（12～30V） 开机响应时间：<1S（0～90%） 工作环境温度：-20～+70℃ 防护等级：IP00/IP54（传感器防护等级决定） 电磁兼容：符合IEC61000,EN61000 2、热电阻温度变送器技术指标
WBS系列 一体化温度变送器 安装使用说明书 开封开仪自动化仪表有限公司
1 概述 WBS系列温度变送器（以下简称仪表）是我公司于国内首家研制出来，85年投放市场至今已历经20多年持续完善和改进的产品，在国内首先实现了传感器与变送电路一体化结构。它以热电阻或热电偶作为温度敏感元件，采用专用电路模块，就地把敏感元件的信号转换成与温度呈线性的标准电流，用一般铜导线即可传输，不仅节少了贵重的补偿线或电缆，而且有信号传递失真小，抗干扰能力强，可进行远距离传输等优点。能非常方便的与各种二次仪表或计算机系统配套，实现温度的测量与控制。 1.1 用途 该仪表适用于工业领域，管道、容器中的介质温度，或其它气体、液体的温度、炉膛温度的检测。 1.2 防护类型 a. 普通型：具有防水、防尘性能，可用于室内或室外安装，IP65。 b. 防爆型：经国家级仪器仪表防爆安全监督检验站（NEPSI）审查防爆安全性能符合GB3836.1-2000、GB3836.2-2000、GB3836.4-2000标准规定的有关要求，防爆标志为 ExdⅡBT4~T6（隔爆型）合格证号 GYB05673 ，ExiaⅡCT4~T6（本质安全型）合格证号 GYB05674 本安型在防爆场合安装，需和经防爆检验站验单位认证的安全栅配套方可使用于现场存在ⅡC级以下的爆炸性气体混合物的场所。 1.3 仪表的指示方式 a. 无指示：只输出与温度呈线性的标准电流。 b. 数字表头指示：除输出功能外，仪表还具有液晶数字显示器，指示当前所测温度值，指示单位℃。 c. 指针表头指示：除输出功能外，仪表用指针表头指示输出的电流信号值，指示量程的0~100%。 1.4 型号规格分类 a. 型号分类（表1）
利用液体静压力的测量原理工作。该变送器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4~20mA DC 电信号输出。 一体化温度变送器能有实际的真空，而是在电路处理环节上进行调整以获得绝对压力。表压测量变送器相对于大气压力测量，相当于P2参考大气压力参考大气压力P0。相对于大气压力测量，相当于参考大气压力。现场大部分的压力测量是这种情况，例如主蒸汽压力测量等。测量是这种情况，例如主蒸汽压力测量等。差压测量变送器差压测量变送器主要分为液位测量和流量测量。差压测量变送器主要分为液位测量和流量测量。 一体化温度变送器的延伸理解液位传感器基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。 一体化温度变送器通过平衡电路将这个微小的电容变化转化成标准的电流（或电压）输出，从而便得到了与压力变化成线性关系输出的电流（或电压）信号。输出，从而便得到了与压力变化成线性关系输出的电流（或电压）信号。电感式变压器的工作原理也是类似的。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关变送器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/994881035.html,。