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九款變送器的對比及選擇應用

傳感器和變送器在石化行業的儀表和工業自動化中發揮著關鍵作用。與傳感器不同，發射器除了將非電力轉換為可測量的電力之外，通常還具有一定的放大率。本文簡要介紹了各類發射機的特點供用戶選擇。

一、集成溫度變送器
　　集成溫度變送器通常由溫度探頭（熱電偶或RTD傳感器）和雙線固態電子單元組成。溫度探頭以固體模塊的形式直接安裝在接線盒中，形成集成的變送器。集成溫度變送器通常分為兩種類型：熱電阻和熱電偶類型。
　　熱阻溫度變送器由參考單元，R / V轉換單元，線性電路，反向連接保護，限流保護，V / I轉換單元等組成。在溫度測量熱敏電阻信號被轉換和放大后，溫度和電阻之間的非線性關系由線性電路補償，并且在V之后輸出與測量溫度成線性的4-20mA的恒定電流信號。 / I轉換電路。
　　熱電偶溫度變送器一般由參考源，冷端補償，放大單元，線性化處理，V / I轉換和斷開組成。它由電路單元組成，如處理，反向保護和限流保護。它是通過冷端補償補償熱電偶產生的熱電勢，然后通過線性電路消除熱電勢和溫度的非線性誤差，最后放大并轉換成4-20 mA電流輸出信號。為了防止由熱電偶測量中的電流斷裂引起的溫度控制失效引起的事故，變送器還具有斷電保護電路。當熱電偶斷開或連接不良時，變送器將輸出最大值（28mA）以關閉電源。
　　該集成溫度變送器結構簡單，節省引線，輸出信號大，抗干擾能力強，線性度好，顯示儀表簡單，固體模塊抗震防潮，反接保護，限流保護，運行可靠。
　　集成溫度變送器的輸出為均勻的4至20 mA信號;它可以與微電腦系統或其他傳統儀器一起使用。它也可以制成防爆或防火測量儀器。
   

二、壓力變送器
　　壓力變送器也稱為差動變送器，主要由稱重傳感器，模塊電路，顯示頭，殼體和過程連接組成。它可以將接收到的氣體，液體和其他壓力信號轉換為標準電流和電壓。信號提供給輔助儀器，如報警裝置，記錄儀，調節器等，用于測量，指示和過程調整。
　　壓力變送器的測量示意圖如圖3所示。測量原理是過程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓敏元件的兩端，壓差導致硅晶片變形（位移很小，只有μm級），因此硅晶片是由半導體技術制成的。全動態惠斯通電橋輸出與外部電流源驅動的壓力成比例的mV電平電壓信號。由于硅材料的優異強度，輸出信號的線性度和變化指數高。在操作中，壓力變送器將測量的物理量轉換為mV級電壓信號，并將其發送到具有高放大系數的差分放大器，以抵消溫度漂移。通過電壓和電流轉換將放大的信號轉換成相應的電流信號，然后進行非線性校正，最后產生與輸入壓力線性對應的標準電流電壓信號。
　　根據壓力范圍，壓力變送器可分為普通壓力變送器（0.001MPa~20MP3）和差壓變送器（0~30kPa）。

三、液位變送器

1、浮球式液位傳動設備
　　浮子式液位變送器由磁浮子，測量管，信號單元，電子單元，接線盒和安裝件組成。
　　通常，磁性浮子具有小于0.5的比重并且可以漂浮在液體表面上方并且沿著測量導管上下移動。測量管配有測量元件，可將測得的液位信號轉換為與外部磁場作用下液位變化成比例的電阻信號，并將電子單元轉換為4-20 mA或其他標準信號輸出。變送器為模塊電路，具有耐酸，耐濕，抗沖擊，耐腐蝕等優點。該電路包含恒流反饋電路和內部保護電路，使最大輸出電流不超過28 mA，從而可靠地保護電源并啟用輔助儀表不會損壞。
2、浮球式液位變送器
　　浮子式液位變送器將磁性浮子轉換為浮子，浮子根據阿基米德浮力原理設計。浮子式液位變送器采用小金屬膜應變傳感技術來測量液體的液位，邊界或密度�？梢酝ㄟ^按下工作按鈕來執行常規設置操作。
3、靜壓或液位變送器
　　變送器利用靜水壓力的測量工作。 它通常使用硅壓力傳感器將測量的壓力轉換成電信號，然后由放大器電路放大并由電路補償，最后以4到20mA或0到10mA的電流輸出。

四、電容式液位變送器
　　電容式液位變送器適用于工業企業測量和控制生產過程中的生產過程。它主要用于長距離連續測量和指示導電和非導電介質的液位或粉狀固體材料水平。
　　電容式液位變送器由電容式傳感器和電子模塊電路組成。它基于雙線4-20mA恒流輸出。轉換后，可以以三線或四線模式輸出。輸出信號形成1~標準信號，如5V，0~5V，0~10mA。電容式傳感器由絕緣電極和包含測量介質的圓柱形金屬容器組成。當材料水平升高時，由于非導電材料的介電常數明顯小于空氣的介電常數，因此電容隨材料的高度而變化。變送器的模塊電路由參考源，脈沖寬度調制，轉換，恒流放大，反饋和電流限制組成。采用脈沖寬度調制原理的優點是頻率低，射頻干擾周圍元件，穩定性好，線性度好，無明顯溫度漂移。

五、超聲波發射器
　　超聲波發射器分為通用超聲波發射器（無頭）和集成超級兩種類型的聲波發射器，集成超聲波發射器更常用。
　　集成超聲波變壓器由儀表頭（例如LCD顯示器）和探頭組成。直接輸出4-20 mA信號的變送器組裝了微型傳感器（探頭）和電子電路。使音量更孝，更輕，更便宜。超聲波發射器可用于液位。測量水平和流量測量，如明渠，明渠等，并可用于測量距離。

六、銻電極酸度變送器
　　銻電極酸度變送器是一種集PH檢測，自動清洗和電信號轉換于一體的工業在線分析儀器。它是由氪電極和參比電極組成的PH值測量系統。在待測試的酸溶液中，在鉭電極的表面上形成三氧化鉭氧化物層，從而在金屬鉭表面和三氧化鉭之間形成電位差。該電位差的大小取決于三種氧化鈰的濃度，其對應于所測試的酸性溶液中的適量氫離子。如果將鉍，三氧化銻和水溶液的適當性視為1，則可以通過能斯特公式計算電極電位。
　　銻電極酸度變送器中的固體模塊電路由兩個主要部分組成部分組成。為了現場功能的安全性，電源部分使用AC 24V為二次儀表供電。除了為清潔電機提供驅動電源之外，該電源還應由電流轉換單元轉換成相應的DC電壓，以用于傳輸電路。第二部分是測量傳感器電路，它放大來自傳感器的參考信號和pH酸度信號，并將其發送到斜率調節和定位調節電路，以減少和調節信號的內阻。放大的PH信號和溫度得到補償
　　在疊加信號之后，將其發送到轉換電路，最后將對應于PH值的4-20mA恒定電流信號輸出到次級儀表以完成顯示并控制pH值。

七、酸，堿，鹽濃度變送器
　　酸，堿和鹽濃度變送器通過測量溶液的電導率來確定濃度。它可以連續檢測工業過程中水溶液中酸，堿和鹽的濃度。這種變送器主要用于鍋爐給水處理，化學溶液制備和環保工業生產過程。
　　酸，堿，鹽濃度變送器的工作原理是：在一定范圍內，酸堿溶液的濃度與電導率成正比。因此，只要溶液溶解即可液體電導率的大小可以稱為酸和堿的濃度。當測量的溶液流入專用電導池時，如果忽略電極極化和分布電容，則它可以等效于純電阻。當恒定電壓交流電流流動時，輸出電流與電導率呈線性關系，電導率與溶液中的酸和堿濃度成正比。因此，只要測量溶液電流，就可以計算出酸，堿和鹽的濃度。
　　酸，堿和鹽濃度變送器主要由電導池，電子模塊，顯示頭和殼體組成。電子模塊電路由激勵電源，電導池，電導放大器，相敏整流器，解調器，溫度補償，過載保護和電流轉換組成。

八、電導率變送器
　　它是一種流量計（集成變送器），通過測量溶液的電導來間接測量離子濃度。它可以在線連續檢測工業過程中水溶液的電導率。
　　由于電解質溶液是與金屬導體相同的良好導電體，因此電流必須流過電解質溶液并且必須符合歐姆定律。但是，液體的電阻溫度特性與金屬導體的電阻溫度特性相反，并具有負溫度特性。為了將其與金屬導體區分開，使用電解質溶液的導電性。表示電導（電阻的倒數）或電導率（電阻率的倒數）。 當兩個相互絕緣的電極構成電導池時，如果待測溶液置于其間并且通過恒定電壓的交流電流，則形成電流回路。 如果電壓幅度和電極尺寸是固定的，則回路電流和電導率之間存在一定的函數關系。 因此，通過測量流過待測溶液的電流，可以測量待測溶液的電導率。
　　電導發射器的結構和電路與酸，堿和鹽濃度變送器的結構和電路相同。

九、智能變送器
　　智能變送器由傳感器和微處理器（微型計算機）構成。它充分利用了微處理器的計算和存儲功能，可以處理傳感器數據，包括測量信號的調節（如濾波，放大，A / D轉換等），數據顯示，自動校正和自動補償。
　　微處理器是智能變送器的核心。它不僅可以計算，存儲和處理測量數據，還可以通過反饋回路調整傳感器，以優化收集的數據。由于微處理器具有各種軟件和硬件功能，因此可以完成傳統發射器難以完成的任務。因此，智能變送器降低了傳感器的制造難度，并在很大范圍內提高了傳感器的性能。此外，智能變送器還具有以下功能：
①具有自動補償功能，傳感器可自動補償傳感器的非線性，溫度漂移和時間漂移。
②自我診斷，傳感器上電后可自行測試，檢查傳感器部件是否正常并作出判斷。
③根據內部程序，數據處理方便準確自動處理數據，例如統計處理，異常值的刪除等。
④具有雙向通訊功能。 微處理器不僅接收和處理傳感器數據，還將信息反饋給傳感器以調整和控制測量過程。
⑤可以存儲信息存儲和存儲器，并且可以存儲傳感器特性數據，配置信息和補償特性。
⑥具有數字接口輸出功能，輸出數量可以