傳感器和變送器在儀器、外表和工業(yè)主動化領(lǐng)域中起著舉足輕重的效果。與傳感器不同，電力測驗設(shè)備中的變送器除了能將非電量變換成可丈量的電量外，通常還具有必定的擴大效果。這篇文章簡略地介紹了各類變送器的特色，以供運用者選用。

　　一、一體化溫度變送器

　　一體化溫度變送器通常由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電子單元構(gòu)成。選用固體模塊方法將測溫探頭直接裝置在接線盒內(nèi)，然后構(gòu)成一體化的變送器。一體化溫度變送器通常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、R/V變換單元、線性電路、反接維護、限流維護、V/I變換單元等構(gòu)成。測溫?zé)犭娮栊盘栕儞Q擴大后，再由線性電路對溫度與電阻的非線性聯(lián)系進行抵償，經(jīng)V/I變換電路后輸出一個與被測溫度成線性聯(lián)系的4～20mA的恒流信號。

　　熱電偶溫度變送器通常由基準(zhǔn)源、冷端抵償、擴大單元、線性化處理、V/I變換、斷偶處理、反接維護、限流維護等電路單元構(gòu)成。它是將熱電偶產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)冷端抵償擴大后，再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差，最終擴大變換為4～20mA電流輸出信號。為避免熱電偶丈量中因為電偶斷絲而使控溫失效構(gòu)成事端，串聯(lián)諧振裝置變送器中還設(shè)有斷電維護電路。當(dāng)熱電偶斷絲或接解不良時，變送器會輸出最大值（28mA）以使外表切斷電源。

　　一體化溫度變送器具有構(gòu)造簡略、節(jié)省引線、輸出信號大、抗攪擾才能強、線性好、顯現(xiàn)外表簡略、固體模塊抗震防潮、有反接維護和限流維護、作業(yè)牢靠等長處。

　　一體化溫度變送器的輸出為一致的4～20mA信號；可與微機體系或其它慣例外表匹配運用。也可用戶請求做成防爆型或防火型丈量外表。

　　二、壓力變送器

　　壓力變送器也稱差變送器，首要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯現(xiàn)表頭、表殼和進程連接件等構(gòu)成。它能將接納的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成規(guī)范的電流電壓信號，以供應(yīng)指示報警儀、記錄儀、調(diào)度器等二次外表進行丈量、指示和進程調(diào)度。

　　壓力變送器的丈量原理圖如圖3所示。其丈量原理是：流程壓力和參閱壓力別離效果于集成硅壓力靈敏元件的兩頭，其差壓使硅片變形（位移很小，僅μm級），以使硅片上用半導(dǎo)體技能制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。因為硅材料的強性極佳，所以輸出信號的線性度及變差目標(biāo)均很高。作業(yè)時，壓力變送器將被測物理量變換成mV級的電壓信號，并送往擴大倍數(shù)很高而又能夠相互抵消溫度漂移的差動式擴大器。擴大后的信號經(jīng)電壓電流變換變換成相應(yīng)的電流信號，再經(jīng)過非線性校對，最終產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)聯(lián)系的規(guī)范電流電壓信號。

　　壓力變送器根據(jù)測壓規(guī)?？煞旨t通常壓力變送器（0.001MPa～20MP3）和微差壓變送器（0～30kPa）兩種。

　　三、液位變送器

　　1、浮球式液位變送器

　　浮球式液位變送器由磁性浮球、丈量導(dǎo)管、信號單元、電子單元、接線盒及裝置件構(gòu)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導(dǎo)管上下移動。導(dǎo)管內(nèi)裝有丈量元件，它能夠在外磁效果下將被測液位信號變換成正比于液位改變的電阻信號，并將電子單元變換成4～20mA或其它規(guī)范信號輸出。該變送器為模塊電路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蝕等長處，電路內(nèi)部含有恒流反應(yīng)電路和內(nèi)維護電路，可使輸出最大電流不超過28mA，因而能夠牢靠地維護電源并使二次外表不被損壞。

　　2、浮簡式液位變送器

　　浮筒式液位變送器是將磁性浮球改為浮筒，它是根據(jù)阿基米德浮力原理規(guī)劃的。浮筒式液位變送器是運用細(xì)小的金屬膜應(yīng)變傳感技能來丈量液體的液位、界位或密度的。它在作業(yè)時能夠經(jīng)過現(xiàn)場按鍵來進行慣例的設(shè)定操作。

　　3、靜壓或液位變送器

　　該變送器運用液體靜壓力的丈量原理作業(yè)。它通常選用硅壓力測壓傳感器將丈量到的壓力變換成電信號，再經(jīng)擴大電路擴大和抵償電路抵償，最終以4～20mA或0～10mA電流方法輸出。

　　四、電容式物位變送器

　　電容式物位變送器適用于工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)進程中進行丈量和操控生產(chǎn)進程，首要用作類導(dǎo)電與非導(dǎo)電介質(zhì)的液體液位或粉粒狀固體料位的遠間隔接連丈量和指示。

　　電容式液位變送器由電容式傳感器與電子模塊電路構(gòu)成，它以兩線制4～20mA恒定電流輸出為基型，經(jīng)過變換，能夠用三線或四線方法輸出，輸出信號構(gòu)變成1～5V、0～5V、0～10mA等規(guī)范信號。電容傳感器由絕緣電極和裝有丈量介質(zhì)的圓柱形金屬容器構(gòu)成。當(dāng)料位上升時，因非導(dǎo)電物料的介電常數(shù)顯著小于空氣的介電常數(shù)，所以電容量跟著物料高度的改變而改變。變送器的模塊電路由基準(zhǔn)源、脈寬調(diào)制、變換、恒流擴大、反應(yīng)和限流等單元構(gòu)成。選用脈寬調(diào)特原理進行丈量的長處是頻率較低，對周圍元射頻攪擾、穩(wěn)定性好、線性好、無顯著溫度漂移等。

　　五、超聲波變送器

　　超聲波變送器分為通常超聲波變送器（無表頭）和一體化超聲波變送器兩類，一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LCD顯現(xiàn)器）和探頭兩有些構(gòu)成，這種直接輸出4～20mA信號的變送器是將小型化的靈敏元件（探頭）和電子電路拼裝在一起，然后使體積更小、分量更輕、報價更廉價。超聲波變送器可用于液位。物位的丈量和開渠、明渠等流量丈量，并可用于丈量間隔。

　　六、銻電極酸度變送器

　　銻電極酸度變送器是集PH檢查、主動清潔、電信號變換為一體的工業(yè)在線剖析外表，它是由銻電極與參閱電極構(gòu)成的PH值丈量體系。在被測酸性溶液中，因為銻電極表面會生成三氧化二銻氧化層，這么在金屬銻面與三氧化二銻之間會構(gòu)成電位差。該電位差的巨細(xì)取決于三所氧化二銻的濃度，該濃度與被測酸性溶液中氫離子的適度相對應(yīng)。假如把銻、三氧化二銻和水溶液的適度都當(dāng)作1，其電極電位就可用能斯特公式核算出來。

　　銻電極酸度變送器中的固體模塊電路由兩大有些構(gòu)成。為了現(xiàn)場效果的安全起見，電源有些選用交流24V為二次外表供電。這一電源除為清潔電機供給驅(qū)動電源外，還應(yīng)經(jīng)過電流變換單元變換成相應(yīng)的直流電壓，以供變送電路運用。第二有些是丈量變送器電路，它把來自傳感器的基準(zhǔn)信號和PH酸度信號經(jīng)擴大后送給斜率調(diào)整和定位調(diào)整電路，以使信號內(nèi)阻下降并可調(diào)度。將擴大后的PH信號與溫度被償信號進行迭加后再差進變換電路，最終輸出與PH值相對應(yīng)的4～20mA恒流電流信號給二次外表以完結(jié)顯現(xiàn)并操控PH值。

　　七、酸、堿、鹽濃度變送器

　　酸、堿、鹽濃度變送器經(jīng)過丈量溶液電導(dǎo)值來確定濃度。它能夠在線接連檢查工業(yè)進程中酸、堿、鹽在水溶液中的濃度含量。這種變送器首要應(yīng)用于鍋爐給水處理、化工溶液的制作以及環(huán)保等工業(yè)生產(chǎn)進程。

　　酸、堿、鹽濃度變送器的作業(yè)原理是：在必定的規(guī)模內(nèi)，酸堿溶液的濃度與其電導(dǎo)率的巨細(xì)成比例。因而，只需測出溶液電導(dǎo)率的巨細(xì)變可得知酸堿濃度的高低。當(dāng)被測溶液流入專用電導(dǎo)池時，假如忽略電極極化和分布電容，則能夠等效為一個純電阻。在有恒壓交變電流流過期，其輸出電流與電導(dǎo)率成線性聯(lián)系，而電導(dǎo)率又與溶液中酸、堿濃度成比例聯(lián)系。因而只需測出溶液電流，便可算出酸、堿、鹽的濃度。

　　酸、堿、鹽濃度變送器首要由電導(dǎo)池、電子模塊、顯現(xiàn)表頭和殼體構(gòu)成。電子模塊電路則由鼓勵電源、電導(dǎo)池、電導(dǎo)擴大器、相敏整流器、解調(diào)器、溫度抵償、過載維護和電流變換等單元構(gòu)成。

　　八、電導(dǎo)變送器

　　它是經(jīng)過丈量溶液的電導(dǎo)值來間接丈量離子濃度的流程外表（一體化變送器），可在線接連檢查工業(yè)進程中水溶液的電導(dǎo)率。

　　因為電解質(zhì)溶液與金屬導(dǎo)體一樣的電的良導(dǎo)體，因而電流流過電解質(zhì)溶液時必有電阻效果，且契合歐姆定律。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。為差異于金屬導(dǎo)體，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電才能用電導(dǎo)（電阻的倒數(shù)）或電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）來表明。當(dāng)兩個相互絕緣的電極構(gòu)成電導(dǎo)池時，若在其中心放置待測溶液，并通以恒壓交變電流，就構(gòu)成了電流回路。假如將電壓巨細(xì)和電極尺度固定，則回路電流與電導(dǎo)率就存在必定的函數(shù)聯(lián)系。這么，測了待測溶液中流過的電流，就能測出待測溶液的電導(dǎo)率。

　　電導(dǎo)變送器的構(gòu)造和電路與酸、堿、鹽濃度變送器一樣。

　　九、智能變送器

　　智能式變送器是由傳感器和微處理器（微機）相構(gòu)造而成的。它充分運用了微處理器的運算和存儲才能，可對傳感器的數(shù)據(jù)進行處理，包括對丈量信號的調(diào)度（如濾波、擴大、A/D變換等）、數(shù)據(jù)顯現(xiàn)、主動校對和主動抵償?shù)取?/span>

　　微處理器是智能式變送器的核心。它不光能夠?qū)φ闪繑?shù)據(jù)進行核算、存儲和數(shù)據(jù)處理，還能夠經(jīng)過反應(yīng)回路對傳感器進行調(diào)度，以使收集數(shù)據(jù)到達最佳。因為微處理器具有各種軟件和硬件功用，因而它能夠完結(jié)傳統(tǒng)變送器難以完結(jié)的使命。所以智能式變送器下降了傳感器的制作難度，并在很大程主上提高了傳感器的功用。別的，智能式變送器還具有以下特色：具有主動抵償才能，可經(jīng)過軟件對電力測驗設(shè)備中的傳感器的非線性、溫漂、時漂等進行主動抵償。

　　可自確診，通電后可對傳感器進行自檢，以檢查傳感器各有些是不是正常，并作出判別。

　　數(shù)據(jù)處理方便精確，可根據(jù)內(nèi)部程序主動處理數(shù)據(jù)，如進行計算處理、去掉反常數(shù)值等。

　　具有雙向通信功用。微處理器不光能夠接納和處理傳感器數(shù)據(jù)，還可將信息反應(yīng)至傳感器，然后對丈量進程進行調(diào)度和操控。

　　可進行信息存儲和回憶，能存儲傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和抵償特性等。