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變送器是基于負反饋原理工作的，它主要由測量部分,、放大器和反饋部分組成,。

測量部分用于檢測被測變量x，并將其轉(zhuǎn)換成能被放大器接受的輸入信號Zi(電壓,、電流,、位移、作用力或力矩等信號),。反饋部分則把變送器的輸出信號y轉(zhuǎn)換成反饋信號Zf,，再回送至輸入端。Zi與調(diào)零信號Zo的代數(shù)和同反饋信號Zf進行比較,，其差值ε送入放大器進行放大,，并轉(zhuǎn)換成標準輸出信號y。 [2]

分類

編輯

1,、變送器按輸出信號類型可分為電流輸出型和電壓輸出型兩種,。

(1)電壓輸出變送器具有恒壓源的性質(zhì)，PLC模擬量輸入模塊的電壓輸入端的阻抗很高,，如果傳輸距離較遠,，微小的干擾信號電流在模塊的輸入阻抗上將產(chǎn)生較高的干擾電壓,，所以遠程傳送的模擬電壓信號的抗干擾能力較差。但適合于將同一信號送到并聯(lián)的多個儀表上,，且安裝簡單,，拆裝其中某個儀表不會影響其他儀表的工作，對輸出級的耐壓要求降低,，從而提高了儀表的可靠性,。電壓信號的范圍為1～5 V、0～10 v,、一10～10 V,，首先為1～5 V、0～10 V,。

(2)電流輸出型變送器具有恒流源的性質(zhì),，恒流源的內(nèi)阻很大。PLC模擬量輸入模塊的輸入為電流時,，輸入阻抗較低,，線路上的干擾信號在模塊上產(chǎn)生的干擾電壓很低,，所以模擬量電流信號適用于遠程傳輸,，在使用屏蔽電纜信號線時可達數(shù)百米。電流信號的標準為0 mA通常被用作電路故障或電源故障指示信號,。

電流信號傳輸與電壓信號傳輸各有特點,。電流信號適合于遠距離傳輸，電壓信號使儀表可采用“并聯(lián)制"連接,。因此在控制表系統(tǒng)中,，進出控制室的傳輸信號采用電流信號，控制室內(nèi)部各儀表間的聯(lián)絡(luò)采用電壓信號,，即連線的方式是電流傳輸,、并聯(lián)接收電壓信號的方式。

變送器分為二線制和四線制兩種,。四線制變送器有兩根電源線和兩根信號線,，對電流信號的零點幾元件的功耗無嚴格要求。二線制變送器只有兩根外部接線,，它們既是電源線又是信號線,，電流信號的下限不能為零，但二線制變送器的接線少,，傳送距離長,，在工業(yè)中應(yīng)用為廣泛。 [3]

2,、根據(jù)所使用的能源不同,，變送器分為氣動變送器和電動變送器兩種,。

(1)氣動變送器

氣動變送器以干燥、潔凈的壓縮空氣作為能源,，它能將各種被測參數(shù)(如溫度,、壓力、流量和液位等)變換成0．02～0.1IMPa的氣壓信號,，以便傳送給調(diào)節(jié),、顯示等單元組合式儀表，供指示,、記錄或調(diào)節(jié),。氣動變送器的結(jié)構(gòu)比較簡單，工作比較可靠,，對電磁場,、放射線及溫度、濕度等環(huán)境影響的抗干擾能力較強,，能防火,、防爆，價格也比較便宜,；缺點是響應(yīng)速度較慢,，傳送距離受到限制，與計算機連接比較困難,。

(2)電動變送器

電動變送器以電為能源,，信號之間聯(lián)系比較方便，適用于遠距離傳送,，便于與電子計算機連接,。近年來也可做到防爆以利安全使用。其缺點是投資一般較高,，受溫度,、濕度、電磁場和放射線的干擾影響較大：電動變送器能將各種被測參數(shù)變換為0～10mA或4～20mA(直流電流的統(tǒng)一標準信號),，以便傳送給自動控制系統(tǒng)巾的其他單元,。 [4]

影響因素

編輯

電路中影響變送器精度的因素很多，主要的有以下幾種,。

(1)非線性元件的影響 常規(guī)的電壓,、電流變送器多為交流變換器(小互感器)，次級工頻交流信號經(jīng)過整流,、濾波,、穩(wěn)壓后獲得終的直流信號。由于整流二極管,，它們是非線性器件,，因此它的電壓,、電流曲線均存在非線性特征。

(2)變送器鐵芯的影響常規(guī)變送器變換中均采用鐵芯材料作為導磁介質(zhì),。一方面由于鐵磁材料所表現(xiàn)出來的非線性特征(磁化喵線的起始區(qū)和飽和區(qū)),，并非是一種理想的線性傳輸關(guān)系，因此必然會對變送器的精度產(chǎn)生影響,。另一方面,，由于鐵磁材料的磁滯性，鐵芯對變送器的精度也會產(chǎn)生影響,。一般在工頻范圍內(nèi),，常規(guī)的硅鋼片滯后角度在0°～15°內(nèi)變化，而這個滯后角度的存在相當于增加了無功功率的成分,，由于常規(guī)功率變送器是把電壓和電流信號通過乘法器運算得出功率,，所以這個滯后角度也會影響到功率變送器的精度。

(3)運算放大器的影響 常規(guī)電量變送器大多由運算放大器組成,，溫度對運算放大器的工作影響很大,，溫度發(fā)生變化，“零"點漂移,，使得工作點不穩(wěn)定,，直接影響了變送器的精度和可靠性。

(4)變送器整定值選取的影響 變送器的整定值雖然在選取時盡可能接近滿值,，但實際使用時變送器往往不能工作在線性區(qū)而造成誤差,。

(5)阻抗不匹配造成的誤差影響

(6)系統(tǒng)不平衡的影響 常規(guī)變送器計算功率一般近似認為系統(tǒng)是平衡的,，但實際上是不平衡的,，系統(tǒng)的這種不平衡往往也對變送器的精度產(chǎn)生影響。 [5]

作用功能

編輯

變送器的作用是檢測工藝參數(shù)并將測量值以特定的信號形式傳送出去,，以便進行顯示,、調(diào)節(jié)。 [6]

在自動檢測和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的作用是將各種工藝參數(shù)如溫度,、壓力,、流量、液位,、成分等物理量變換成統(tǒng)一標準信號,，再傳送到調(diào)節(jié)器和指示記錄儀中，進行調(diào)節(jié),、指示和記錄,。 [7]

選型注意

編輯

變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件,、儀表性能,、經(jīng)濟性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮,。實際運用中分為直接測量和間接測量；其用途有過程測量,、過程控制和裝置聯(lián)鎖,。常見的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器,、單法蘭變送器,、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等,。

壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測量的是壓力和兩個壓力的差,，但它們間接測量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器,，除測量壓力外,，它還可以測量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器測量液位時,，需用一臺壓變即可,。當測量受壓容器液位時，可用兩臺壓變,，即測量下限一臺,，測量上限一臺，它們的輸出信號可進行減法運算,，即可測出液位,，一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來測量介質(zhì)的密度,。壓力變送器的測量范圍可以做的很寬,，從絕壓0開始可以到100MPa（一般情況）。德國EUCHNER開關(guān)NZ1HB-511-M德國EUCHNER開關(guān)NZ1HB-511-M