變送器原理

更新時(shí)間：2025-03-25

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1.變送器原理—簡(jiǎn)介

變送器(transmitter)是把傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R(shí)別的信號(hào)或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)同時(shí)放大以便供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制的信號(hào)源的轉(zhuǎn)換器。顧名思義，變送器含有“變"和“送"之意。所謂“變"，是指將各種從傳感器來的物理量，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N電信號(hào)。所謂“送"，是指將各種已變成的電信號(hào)，為了便于其他儀表或控制裝置接收和傳送，又一次通過電子線路，將傳感器來的電信號(hào)，統(tǒng)一化。這種“變"+“送"，就組成了現(xiàn)代常用的變送器。變送器的種類很多，用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器、壓力變送器、流量變送器、電流變送器、電壓變送器等等。

變送器中的是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種重量變送器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用變送器原理。

2.變送器原理—壓力變送器

壓力變送器測(cè)量原理是：流程壓力和參考?jí)毫Ψ謩e作用于集成硅壓力敏感元件的兩端，其差壓使硅片變形，以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動(dòng)態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動(dòng)下輸出正比于壓力的mV級(jí)電壓信號(hào)。由于硅材料的強(qiáng)性Ji佳，所以輸出信號(hào)的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時(shí)，壓力變送器將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成mV級(jí)的電壓信號(hào)，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(dòng)式放大器。放大后的信號(hào)經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號(hào)，再經(jīng)過非線性校正，最后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號(hào)。

3.變送器原理--差壓變送器

差壓變送器的測(cè)量原理是：流程壓力和參考?jí)毫Ψ謩e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(jí))，以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動(dòng)態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動(dòng)下輸出正比于壓力的mV級(jí)電壓信號(hào)。由于硅材料的強(qiáng)性ji佳，所以輸出信號(hào)的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時(shí)，壓力變送器將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成mV級(jí)的電壓信號(hào)，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(dòng)式放大器。放大后的信號(hào)經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號(hào)，再經(jīng)過非線性校正，最后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號(hào)。

4.變送器原理--溫度變送器

溫度變送器由量程單元和放大單元兩部分組成。量程踩元由輸入電路和反饋電路組成的線路板構(gòu)成。量程單元因輸入信號(hào)的不同而各不相同，有與直流毫伏、熱電偶和熱電阻三種輸入方式相匹配的三種量程單元，而放大單元對(duì)三種輸入通用。

直流毫伏信號(hào)可以由任何傳感器或敏感元件所提供，直流毫伏量程單元比較簡(jiǎn)單，在將直流毫伏信號(hào)放大5倍之前有一調(diào)答電路使得輸入信號(hào)Ui=0時(shí)，輸出信號(hào)Uo=1v，為滿足這一要求還設(shè)計(jì)一個(gè)反饋電路，使輸出電壓Uo與反饋電壓Uf有確定關(guān)系：Uo=5Uf.需反復(fù)調(diào)整調(diào)零電位器W1和反饋電位器Wf，才能達(dá)到精確度的要求。放大單元采用集成運(yùn)算放大器加功率放大器的基本電路。