溫度變送器簡介
溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件,從測溫元件輸出信號送到變送器模塊,經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運算放大、非線性校正、V/I轉換、恒流及反向保護等電路處理后,轉換成與溫度成線性關系的4~20mA電流信號0-5V/0-10V電壓信號,RS485數(shù)字信號輸出。將物理測量信號或普通電信號轉換為標準電信號輸出或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設備。溫度變送器是將溫度變量轉換為可傳送的標準化輸出信號的儀表,主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。電流變送器是將被測主回路交流電流轉換成恒流環(huán)標準信號,連續(xù)輸送到接收裝置。
溫度變送器是把溫度傳感器的信號轉變?yōu)殡娏餍盘?,從而顯示出對應的溫度。溫度變送器是一種將溫度變量轉換為可傳送的標準化輸出信號的儀表。主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。帶傳感器的變送器通常由兩部分組成:傳感器和信號轉換器。傳感器主要是熱電偶或熱電阻;信號轉換器主要由測量單元、信號處理和轉換單元組成,有些變送器增加了顯示單元,有些還具有現(xiàn)場總線功能.變送器如果由兩個用來測量溫差的傳感器組成,輸出信號與溫差之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關系。故稱為溫度變送器。
溫度變送器結構
溫度變送器一般由測溫探頭,即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。溫度變送器應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。溫度變送器輸出信號與溫度變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關系,早期生產(chǎn)的變送器其輸出信號與溫度傳感器的電阻值之間呈線性函數(shù)關系。標準化輸出信號主要為0mA~10mA和4mA~20mA(或1V~5V)的直流電信號。不排除其他標準化輸出信號。溫度變送器按供電接線方式可分為兩線制和四線制,除RWB型溫度變送器為三線制外。溫度變送器有電動單元組合儀表系列的和小型化模塊式的。前者均不帶傳感器,后兩類變送器可以方便的與熱電偶或熱電阻組成帶傳感器的變送器。
分類
按照測量方式可將其分為接觸式和非接觸式兩大類,在實際使用上通常會和一些儀表配套使用,但也會出現(xiàn)很多故障現(xiàn)象。
被測介質溫度升高或者降低時變送器輸出沒有變化,這種情況大多是溫度變送器密封的問題,可能是由于溫度變送器沒有密封好或者是在焊接的時候不小心將傳感器焊了個小洞,這種情況一般需要更換傳感器外殼才能解決。輸出信號不穩(wěn)定,這種原因是溫度源本身的原因,溫度源本身就是一個不穩(wěn)定的溫度,如果是儀表顯示不穩(wěn)定,那就是儀表的抗力不強的原因。變送器輸出誤差比較大,這種情況原因就比較多,可能是選用的溫度變送器的電阻絲不對導致量程錯誤,也有可能是變送器出廠的時候沒有標定好。 溫度變送器出現(xiàn)故障的情況很少見,只要出廠的時候進行仔細的檢測,這些情況都是可以避免的,所以溫度變送器在出廠的時候要進行檢驗,客戶也可找變送器廠家索要出廠檢測報告進行參考。
接觸式溫度變送器
接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸,又稱溫度計。
溫度計通過傳導或對流達到熱平衡,從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。一般測量精度。在一定的測溫范圍內,溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量比較小的對象則會產(chǎn)生大的測量誤差,常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。它們應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。冶金、電子、食品和石油化工等部門的應用,測量120K以下溫度的低溫溫度計得到了發(fā)展,如低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度計、聲學溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫熱電阻和低溫溫差電偶等。低溫溫度計要求感溫元件體積比較小、準確度、復現(xiàn)性和穩(wěn)定性比較好。利用多孔硅氧玻璃滲碳燒結而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件,可用于測量1.6~300K范圍內的溫度。
非接觸式溫度變送器
它的敏感元件與被測對象互不接觸,又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、也可用于測量溫度場的溫度分布。常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律,稱為輻射測溫儀表。輻射測溫法包括亮度法(見光學溫計)、輻射法(見輻射溫計)和比色法(見比色溫度計)。各類輻射測溫方法只能測出對應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。對黑體(吸收全部輻射并不反射光的物體)所測溫度才是真實溫度。如欲測定物體的實際的溫度,則須進行材料表面發(fā)射率的修正。而材料表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長,而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關,因此很難準確測量。在自動化生產(chǎn)中往往需要利用輻射測溫法來測量或控制某些物體的表面溫度,如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下,物體表面發(fā)射率的測量是相當困難的。對于固體表面溫度自動測量和控制,可以采用附加的反射鏡使與被測表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提被測表面的有效輻射和有效發(fā)射系數(shù)。利用有效發(fā)射系數(shù)通過儀表對實測溫度進行相應的修正,被測表面的真實溫度。反射鏡是半球反射鏡。球中心附近被測表面的漫射輻射能受半球鏡反射回到表面而形成附加輻射,從而提有效發(fā)射系數(shù)式中ε為材料表面發(fā)射率,ρ為反射鏡的反射率。至于氣體和液體介質真實溫度的輻射測量,則可以用插入耐熱材料管至一定深度以形成黑體空腔的方法。通過計算求出與介質達到熱平衡后的圓筒空腔的有效發(fā)射系數(shù)。在自動測量和控制中就可以用此值對所測腔底溫度(即介質溫度)進行修正而得到介質的真實溫度。
溫度變送器作用
1、溫度變送器放大作用
傳感器與變送器在儀器儀表和工業(yè)自動化領域中起著舉足輕重的作用。與傳感器不同,變送器除了能將非電量轉換成可測量的電量之外,一般來說還具有放大作用。
熱電偶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(chǎn)生的熱電勢經(jīng)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,然后放大轉換為4~20毫安電流輸出信號。
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(jīng)V/I轉換電路后輸出一個與被測溫度成線性關系的4~20毫安的恒流信號。
一體化溫度變送器一般就是由測溫探頭(熱電偶或者是熱電阻傳感器)以及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以內,從而就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。
工業(yè)型溫度變送器 一體化智能 津制儀表
工業(yè)型溫度變送器 一體化智能 津制儀表