1一體化溫度變送器概況
一體化熱電阻溫度變送器是體積比較小的、可以安裝到熱電阻的接線盒內的溫度變送器。一體化溫度變送器一般由測溫探頭(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測溫探頭直接安裝在接線盒內,從而形成一體化的變送器。一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單元、R/V轉換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉換單元等組成。測溫熱電阻信號轉換放大后,再由線性電路對溫度與電阻的非線性關系進行補償,經V/I轉換電路后輸出一個與被測溫度成線性關系的4~20mA的恒流信號。
溫度變送器一般由基準源、冷端補償、放大單元、線性化處理、V/I轉換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成。它是將熱電偶產生的熱電勢經冷端補償放大后,再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差,最后放大轉換為4~20mA電流輸出信號。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,變送器中還設有斷電保護電路。當熱電偶斷絲或接解不良時,變送器會輸出最大值(28mA)以使儀表切斷電源。
溫度變送器具有結構簡單、節省引線、輸出信號大、抗干擾能力強、線性好、顯示儀表簡單、固體模塊抗震防潮、有反接保護和限流保護、工作可靠等優點。
溫度變送器的輸出為統一的4~20mA信號;可與微機系統或其它常規儀表匹配使用。也可應用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。
2 一體化溫度變送器工作原理
一體化溫度變送器就是將熱電偶或熱電阻傳感器被測溫度轉換成電信號,再將該信號送入變送器的輸入網絡,該網絡包含調零和熱電偶補償等相關電路。經調零后的信號輸入到運算放大器進行信號放大,放大的信號一路經V/I轉換器計算處理后以4-20mA直流電流輸出;另一路經A/D轉換器處理后到表頭顯示。
變送器的線性化電路有兩種,均采用反饋方式。對熱電阻傳感器,用正反饋方式校正,對熱電偶傳感器,用多段折線逼近法進行校正。一體化數字顯示溫度變送器有兩種顯示方式。LCD顯示的溫度變送器用兩線制方式輸出,LED顯示的溫度變送器用三線制方式輸出。
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