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怎样选用各类传感器和变送器?

2017-04-01 11:02分类:电工考证知识 阅读:

 

传感器和变送器在仪器、外表和工业主动化范畴中起着无关宏旨的效果。与传感器纷歧样,变送器除了能将非电量改换成可丈量的电量外,通常还具有必定的拓宽效果。这篇文章简略地介绍了各类变送器的特征,以供运用者选用。
一、一体化温度变送器
一体化温度变送器通常由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元构成。选用固体模块办法将测温探头直接设备在接线盒内,然后构成一体化的变送器。一体化温度变送器通常分为热电阻和热电偶型两品种型。
热电阻温度变送器是由基准单元、R/V改换单元、线性电路、反接维护、限流维护、V/I改换单元等构成。测温热电阻信号改换拓宽后,再由线性电路对温度与电阻的非线性联络进行抵偿,经V/I改换电路后输出一个与被测温度成线性联络的4~20mA的恒流信号。
热电偶温度变送器通常由基准源、冷端抵偿、拓宽单元、线性化处理、V/I改换、断偶处理、反接维护、限流维护等电路单元构成。它是将热电偶发作的热电势经冷端抵偿拓宽后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性过错,终究拓宽改换为4~20mA电流输出信号。为避免热电偶丈量中由于电偶断丝而使控温失效构成事端,变送器中还设有断电维护电路。当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值(28mA)以使外表堵截电源。
一体化温度变送用具有构造简略、节约引线、输出信号大、抗烦扰才调强、线性好、闪现外表简略、固体模块抗震防潮、有反接维护和限流维护、作业牢靠等利益。
一体化温度变送器的输出为一同的4~20mA信号;可与微机体系或其它惯破例表匹配运用。也可用户恳求做成防爆型或防火型丈量外表。
二、压力变送器
压力变送器也称差变送器,首要由测压元件传感器、模块电路、闪现表头、表壳和进程联接件等构成。它能将接纳的气体、液体等压力信号改动成规范的电流电压信号,以供应指示报警仪、记载仪、调度器等二次外表进行丈量、指示和进程调度。
压力变送器的丈量原理图如图3所示。其丈量原理是:流程压力和参看压力别离效果于集成硅压力活络元件的两头,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技能制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅资料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差方针均很高。作业时,压力变送器将被测物理量改换成mV级的电压信号,并送往拓宽倍数很高而又能够相互抵消温度漂移的差动式拓宽器。拓宽后的信号经电压电流改换改换成相应的电流信号,再经过非线性校对,终究发作与输入压力成线性对应联络的规范电流电压信号。
压力变送器依据测压计划可分红通常压力变送器(0.001MPa~20MP3)和微差压变送器(0~30kPa)两种。
三、液位变送器
1、浮球式液位变送器
浮球式液位变送器由磁性浮球、丈量导管、信号单元、电子单元、接线盒及设备件构成。
通常磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿丈量导管上下移动。导管内装有丈量元件,它能够在外磁效果下将被测液位信号改换成正比于液位改动的电阻信号,并将电子单元改换成4~20mA或其它规范信号输出。该变送器为模块电路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等利益,电路内部富含恒流反响电路和内维护电路,可使输出最大电流不逾越28mA,因而能够牢靠地维护电源并使二次外表不被损坏。
2、浮简式液位变送器
浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒,它是依据阿基米德浮力原理计划的。浮筒式液位变送器是运用纤细的金属膜应变传感技能来丈量液体的液位、界位或密度的。它在作业时能够经过现场按键来进行惯例的设定操作。
3、静压或液位变送器
该变送器运用液体静压力的丈量原理作业。它通常选用硅压力测压传感器将丈量到的压力改换成电信号,再经拓宽电路拓宽和抵偿电路抵偿,终究以4~20mA或0~10mA电流办法输出。
四、电容式物位变送器
电容式物位变送器适用于工业公司在出产进程中进行丈量和操控出产进程,首要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远间隔接连丈量和指示。
电容式液位变送器由电容式传感器与电子模块电路构成,它以两线制4~20mA安稳电流输出为基型,经过改换,能够用三线或四线办法输出,输出信号构变成1~5V、0~5V、0~10mA等规范信号。电容传感器由绝缘电极和装有丈量介质的圆柱形金属容器构成。当料位上升时,因非导电物料的介电常数显着小于空气的介电常数,所以电容量跟着物料高度的改动而改动。变送器的模块电路由基准源、脉宽调制、改换、恒流拓宽、反响和限流等单元构成。选用脉宽调特原理进行丈量的利益是频率较低,对周围元射频烦扰、安稳性好、线性好、无显着温度漂移等。
五、超声波变送器
超声波变送器分为通常超声波变送器(无表头)和一体化超声波变送器两类,一体化超声波变送器较为常用。
一体化超声波改动新器由表头(如LCD闪现器)和探头两有些构成,这种直接输出4~20mA信号的变送器是将小型化的活络元件(探头)和电子电路拼装在一同,然后使体积更小、分量更轻、报价更廉价。超声波变送器可用于液位。物位的丈量和开渠、明渠等流量丈量,并可用于丈量间隔。
六、锑电极酸度变送器
锑电极酸度变送器是集PH查看、主动清洁、电信号改换为一体的工业在线剖析外表,它是由锑电极与参看电极构成的PH值丈量体系。在被测酸性溶液中,由于锑电极外表会生成三氧化二锑氧化层,这么在金属锑面与三氧化二锑之间会构成电位差。该电位差的巨细取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。假定把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1,其电极电位就可用能斯特公式核算出来。

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