各類變送器應(yīng)該如何選用

在諸類儀表中，變送器的應(yīng)用最廣泛、最普遍，變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來測量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線制和四線制之分，兩線制變送器尤多;有智能和非智能之分，智能變送器漸多;有氣動(dòng)和電動(dòng)之分，電動(dòng)變送器居多等，種類繁多，那么應(yīng)該如何選用呢?

一、壓力變送器

壓力變送器也稱差變送器。主要由測壓元件傳感器﹑模塊電路﹑顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號(hào)，以供給指示報(bào)轡儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。

其測量原理是:流程壓力和參考?jí)毫Ψ謩e作用于集成硅壓力轍感元件的兩端。其差壓使硅片變形〈(位移很小，僅im級(jí))，以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動(dòng)態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動(dòng)下輸出正比于壓力的mV級(jí)電壓信號(hào)。由于硅材料的強(qiáng)性，所以輸出信號(hào)的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時(shí)，壓力變送器將被測物理里轉(zhuǎn)換成a'級(jí)的電壓信號(hào)。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(dòng)式放大器。放大后的信號(hào)經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號(hào))再經(jīng)過非線性校正，最后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號(hào)。

壓力變送器根據(jù)測壓范圍可分成一般壓力變送器(0.0O1MPa~20MP3)和微差壓變送器(0~30kPa)兩種。

二、超聲波變送器

超聲波變送器分為一般超聲波變送器(無表頭)和一體化超聲波變送器兩類，—體化超聲波變送器較為常用。

一體化超聲波變更新器由表頭(如L加顯示器)和探頭兩部分組成，這種直接輸出4~2Ons信號(hào)的變送器是將小型化的敏感元件(探頭)和電子電路組裝在一起，從而使體積

更小、重里更輕、價(jià)格更便宜。超聲波變送器可用于液位。物位的測量和開渠、明渠等流量測量，并可用于測量距離。

三、電導(dǎo)變送器

它是通過測量溶液的電導(dǎo)值來間接測量離子濃度的流程儀表〈一體化變送器)，可在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中水溶液的電導(dǎo)率。

由于電解質(zhì)溶痕與金屬導(dǎo)體一樣的電的良導(dǎo)體，因此電流過電解質(zhì)溶液時(shí)必有電阻作用，且符合歐妮定律。但液體的電阻溫度特性與金屬導(dǎo)體相反，具有負(fù)向溫度特性。

為區(qū)別于金屬導(dǎo)體，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力用電導(dǎo)(電阻的倒數(shù))或電導(dǎo)率((電阻率的倒數(shù))來表示。當(dāng)兩個(gè)互相絕緣的電極組成電導(dǎo)池時(shí)，若在其中間放置待測容液·并通以恒壓交變電流，就形成了電流回路。如果將電壓大小和電極尺寸固定，貝則回路電流與電導(dǎo)率就存在一定的函數(shù)關(guān)系。這樣。則了待測容液中流過的電流，就能測出待測容液的電導(dǎo)率。

電導(dǎo)變送器的結(jié)構(gòu)和電路與酸﹑堿、鹽濃度變送器相同。

四、智能變送器

智能式變送器是由傳感器和懶處理器〈微機(jī))相結(jié)構(gòu)而成的。它充分利用了微處理器的運(yùn)算和存儲(chǔ)能力。可對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理)包括對(duì)測量信號(hào)的用理〈如濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等)、數(shù)據(jù)顯示、自動(dòng)校正和自動(dòng)補(bǔ)償?shù)取?/p>

微處理器是智能式變送器的核心。它不但可以對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存姞和數(shù)據(jù)處理)還可以通過反饋回路對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)。以使采集數(shù)據(jù)達(dá)到。由于微處理器具有各種軟件和硬件功能。因而它可以完成傳統(tǒng)變送器難以完成的任務(wù)。所以智能式變送器降低了傳感器的淘”難度﹔并在很大程主上提高了傳感器的性能。另外。智能式變送器還具有以下特點(diǎn):

1.具有自動(dòng)補(bǔ)償能力。可通過軟件對(duì)傳感器的非線性、溫票、時(shí)漂等進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?？勺栽\斷，通電后可對(duì)傳感器進(jìn)行自檢。以檢查傳感器各部分是否正常﹔并作出判斷。數(shù)據(jù)處理方便準(zhǔn)確，可根據(jù)內(nèi)部程序自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，如進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、去除異常數(shù)值等。

2.具有雙向通信功能。微處理器不但可以接收和處理傳感器數(shù)據(jù)，還可將信息反饋至傳感器，從而對(duì)刎里過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制?？蛇M(jìn)行信息存儲(chǔ)和記憶。能存儲(chǔ)傳感器的持征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補(bǔ)償特性等。

3.具有數(shù)字里接口輸出功能，可將輸出的數(shù)字信號(hào)方便地和計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場總線等連接。

五、—體化溫度變送器

一體化溫度變送器一般由那溫探頭(熱電偶或熱電阻傳感器)和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將則溫探頭直按安裝在接線盒內(nèi)，從而形成一體化的變送器。

—體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。

熱電阻溫度變送器是由基準(zhǔn)單元、E/轉(zhuǎn)換單元、線性電路﹑反接保護(hù)、限流保護(hù)、V/4轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫?zé)犭娮栊盘?hào)轉(zhuǎn)換放大后)再由線性電路對(duì)溫度與電阻的非線性關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償，經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換電路后輸出一個(gè)與被測溫度成線性關(guān)系的4~20mA的恒流信號(hào)。

熱電偶溫度變送器一般由基準(zhǔn)源﹑冷端補(bǔ)償、放大單元、線性化處理、V/4轉(zhuǎn)換、斷偶處理、反接保護(hù)√限流保護(hù)等電胳單元組成。它是將熱電偶產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)冷端補(bǔ)償放大后，再帽由線性電胳消除熱電勢與溫度的非線性誤差，最后放大轉(zhuǎn)換為4~20ms電流輸出信號(hào)。為防止熱電偶測量中由于電偶斷絲而使控溫失效造成事故。變送器中還設(shè)有斷電保護(hù)電路。當(dāng)熱電偶街絲或接解不良時(shí)，變送器會(huì)輸出最大值〈28mA)以使儀表切斷電源。

一體化溫度變送器具有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省引線、輸出信號(hào)大、抗干擾能力強(qiáng)、線性好﹑顯示儀表簡單、固體模塊抗震防朝、有反接保護(hù)和限流保護(hù)﹑工作可靠等優(yōu)點(diǎn)?！w化溫度變送器的輸出為統(tǒng)—的4~2DmA信號(hào)﹔可與微機(jī)系統(tǒng)或其它常規(guī)儀表匹配使用。也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。