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變送器原理

更新時間:2025-04-27      瀏覽次數(shù):174

1.變送器原理—簡介

變送器(transmitter)是把傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R別的信號或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號同時放大以便供遠(yuǎn)方測量和控制的信號源的轉(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。所謂“送",是指將各種已變成的電信號,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,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、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè),下面就簡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,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(qiáng)性Ji佳,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,最后產(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。


3.變送器原理--差壓變送器

差壓變送器的測量原理是: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(qiáng)性ji佳,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,最后產(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。


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,而放大單元對三種輸入通用。

直流毫伏信號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單,在將直流毫伏信號放大5倍之前有一調(diào)答電路使得輸入信號Ui=0時,輸出信號Uo=1v,為滿足這一要求還設(shè)計一個反饋電路,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。



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