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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,而且其输出信号与温度变量之间有一给定的连续函数关系(通常为线性函数)。 早期生产的变送器其输出信号与温度传感器的电阻值(或电压值)之间呈线性函数关系。 主要用于工业过程温度的测量和控制。 温度变送器种类 温度变送器有电动和气动两大类。 电动的标准化输出信号主要为0~10mA和4~20mA(或l~5V)的直流电信号。 气动的标准化用出信号主要为20~100kPa的气体压力(不排除具有特殊规定的其他标准化输出信号,如0~50mV等)。 电动温度变送器发展 DDZ—11、DDZ一Ⅲ DDZ—S系列发展到小型智能型的变送器。 输出(传输)方式由单一的标准(电)信号0~10mA、4~20mA向辅以现场总线方向发展,以适应数字化的接收和控制。 随着数字控制技术和通信技术的发展和普及,变送器的输出方式将向数字化迈进。 温度变送器 小型模块化和智能型的变送器可以方便地与业用热电偶或热电阻组成带传感器的变送器,成为真正意义上的温度变送器。 信号转换器 不带传感器的“变送器”应称为信号转换器。由于工业用热电阻和热电偶的分度表是标准化的.因此这种信号转换器作为*位产品时习贯上也称为变送器。 二线制变送器与四线制变送器区别 二线制变送器的电源与信号是在同一回路中的。四线制变送器的电源与信号回路是分开的。 电动温度变进器各系列的外部特性如下: DDZ—D系列温度变送器: 四线制接线,输出0~10mA,负载电阻0~1。5kΩ DDZ一皿系列温度变送器: 四线制接线,输出 l~5V,负载电阻0~50Ω; 二线制接线,输出 4~20mA,负载电阻250~350Ω
热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。
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
标准化输出信号主要为0mA~10mA和4mA~20mA(或1V~5V)的直流电信号。不排除具有特殊规定的其他标准化输出信号。温度变送器按供电接线方式可分为两线制和四线制,除RWB型温度变送器为三线制外。
DDZ—S系列温度变送器: 二线制接线.输出4~20mA,负载电阻250~350Ω或0~600Ω。 小型模块化和智能型温度变送器: 二线制接线,输出4~20mA,0~600Ω。 工作原理 温度变送器的工作原理(见规程所示) 温度变送器组成 通常由两部分;测量单元、信号处理和转换单元。有些变送器增加了显示单元,有些还具有现场总线功能。 输人信号 主要来自热电阻和热电偶温度传感器的电阻信号和毫伏(mV)级的电压信号, 测量单元与信号处理和转换单元 测量单元中通过相应的转换电路变换为电压信号。 然后经信号处理(包括非线性校正)和转换单元变换成可传送的直流电信号。 具有现场总线的变送器 信号处理和转换单元中包括了仪器放大器、模拟/数字转换器、微处理器、存储器和操作键。输出是通过与微处理器耦合的专用接口按约定的现场总线协议实现的。 目前具有现场总线的变送器 较典型的是采用 HART协议。HART(Highway Ad-dressable Remote Transducer)即高速可寻址远程变送协议,是一种工业标准,它定义了智能现场设备在兼容传统的 4~20mA模拟信号时的通讯协议。信息是通过高频2.2kHz(为1)和低1.2kHz(为0)信号载波在4~20mA连线上进行通讯的