宝鸡传感器研究所温度变送器设计原理

发布时间:2023-02-27

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宝鸡传感器温度变送器设计原理

应用特点:1.二线制输出4-20mA,抗干扰能力强;2.节省补偿导线及安装温度变送器费用;3.安全可靠,使用寿命长;4.冷端温度自动补偿,非线性校正电路。5.将被测环境温度转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流;6.低功耗、可靠性高;7. 优良的抗干扰能力;

注意事项:温度变送器的供电电源不得有尖峰,否则容易损坏变送器。变送器的校准应在加电5分钟后进行,并且要注意当时环境温度。测高温时(>>100℃)传感器腔与接线盒间应用填充材料隔离,防止接线盒温度过高烧坏变送器。在干扰严重的情况下使用传感器,外壳应牢固接地避免干扰,电源及信号输出应采用Ф10屏蔽电缆传输,压线螺母应旋紧以保证气密性。只有RWB型温度变送器有0~10mA输出,为三线制,在量程值的5%以下,由于三极管的关断特性造成不线性。温度变送器每6个月应校准一次,如果DWB因受电路限制不能进行线性修正,*按说明选择量程以保证其线性。

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一体化热电阻温度变送器是体积比较小的、可以安装到热电阻的接线盒内的温度变送器。一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

温度变送器的设计原理是什么?温度变送器的设计原理早期都是通过模拟电路来实现的,它包括热电阻温度变送器和热电偶温度变送器。热电阻信号是二元一次的抛物线规律,可通过定电流加输出端补偿反馈来达到线性输出,不同的输入范围需要修改内部电路,调整放大倍数和补偿大小;热电偶信号可以看成围绕直线两端的折线信号,不在精度范围,需通过多个折线补偿将其修正,达到输出在精度范围内。不同的输入范围,需要修改放大倍数,调整多个折线补偿,计算和修改内容比较复杂,所以产能有限。数字电路是程序员把输入信号的规律用编程的方式将其导入到芯片中,设计时会把全部类型都编写进去。设计时会花费大量工时,但在生产过程中会非常便捷,通过软件修改输入类型和量程即可,非常的高效,所以目前越来越多的产品都是通过数字电路来实现的。但由于模拟电路设计的温度变送器各方面成本比数字电路的相对低,所以在价格上还是有它的优势,暂时不会被数字电路完全取代。

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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,RS485数字信号输出。

温度变送器的应用:通常和显示仪表,记录仪表,电子计算机等配套使用,广泛 应用于石油、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。

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输入端开路和短路影响:仪表使用过程可能会出现输入端开路或短路现象 ,一台功能完善的变送器 ,不仅应有输入端开路或短路的报警功能 ,而且在输入恢复正常后 ,仪表的精度应不受影响。以上仅例举温度变送器通用技术要求中*主要的部分 ,未包含对动态特性的要求 ,详细的要求请参看有关的技术标准及生产厂家的有关文件。

热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,*放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出*值(28mA)以使仪表切断电源。

 

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