變送器原理及應(yīng)用

 工業(yè)上普遍需要測量各類電量與非電物理量，

例如電流(AD)、電壓(VD)、功率(WD)、頻率(FD)、溫度(TT)、重量（LD）、位置(PT)、壓力、轉(zhuǎn)速(RT)、角度等，都需要轉(zhuǎn)換成可接收的直流模擬量電信號(hào)才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。這種將被測物理量轉(zhuǎn)換成可傳輸直流電信號(hào)的設(shè)備稱為變送器。

工業(yè)上通常分為電量變送器和非電量變送器。

變送器的傳統(tǒng)輸出直流電信號(hào)有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等，

目前zui廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。

工業(yè)上zui廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。

采用電流信號(hào)的原因是不容易受干擾。

并且電流源內(nèi)阻無窮大，導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。

上限取20mA是因?yàn)榉辣囊螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。

下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線：正常工作時(shí)不會(huì)低于4mA，

當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為0。

常取2mA作為斷線報(bào)警值。

電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成4~20mA電流輸出，必然要有外電源為其供電。

zui典型的是變送器需要兩根電源線，加上兩根電流輸出線，總共要接4根線，稱之為四線制變送器。

當(dāng)然，電流輸出可以與電源公用一根線（公用VCC或者GND），可節(jié)省一根線，稱之為三線制變送器。

其實(shí)大家可能注意到， 4-20mA電流本身就可以為變送器供電，

變送器在電路中相當(dāng)于一個(gè)特殊的負(fù)載，特殊之處在于變送器的耗電電流在4~20mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化。

顯示儀表只需要串在電路中即可。

這種變送器只需外接2根線，因而被稱為兩線制變送器。工業(yè)電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)下限為4mA，因此只要在量程范圍內(nèi)，變送器至少有4mA供電。這使得兩線制傳感器的設(shè)計(jì)成為可能。

在工業(yè)應(yīng)用中，測量點(diǎn)一般在現(xiàn)場，而顯示設(shè)備或者控制設(shè)備一般都在控制室或控制柜上。

兩者之間距離可能數(shù)十至數(shù)百米。

按一百米距離計(jì)算，省去2根導(dǎo)線意味著成本降低近百元！因此在實(shí)際使用中兩線制傳感器得到越來越多的應(yīng)用。

性能辨別

生產(chǎn)資料市場化以后，加劇激烈的競爭，真假優(yōu)劣難辨，又因變送器是邊緣學(xué)科，很多工程設(shè)計(jì)人員對(duì)此較陌生，有些廠家產(chǎn)品工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別指標(biāo)混淆（工業(yè)級(jí)的價(jià)格是民用商用級(jí)的2-3倍）。