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智能变送器是什么?

发布时间:2013-07-27

变送器,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对“智能变送器”是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

简介


变送器有时指输出为标准信号的传感器。这种情况先,与传感器通用,变送器将传感信号转换为统一的标准信号:0/4-20mADC,1-5VDC,0-10VDC,变送器——遵循一个物理规律(或实验数学模型)将物理量的变化转化成4-20mA等标准信号的装置。变送器种类很多。总体来说就是由变送器发出一种信号来给二次仪表使二次仪表显示测量数据。变送器除有传感的功能之外还有放大整形的功能,输出为标准的控制信号.如:4-20mA。

特点


1、自动补偿能力,可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂等进行自动补偿。可自诊断,通电后可对传感器进行自检,以检查传感器各部分是否正常,并作出判断。数据处理方便准确,可根据内部程序自动处理数据,如进行统计处理、去除异常数值等。

2、双向通信功能。微处理器不但可以接收和处理传感器数据,还可将信息反馈至传感器,从而对测量过程进行调节和控制。可进行信息存储和记忆,能存储传感器的特征数据、组态信息和补偿特性等。

3、数字量接口输出功能,可将输出的数字信号方便地和计算机或现场总线等连接。

智能变送器
智能变送器
种类

将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。如:温度/湿度变送器,压力变送器,差压变送器,液位变送器,电流变送器,电量变送器,流量变送器,重量变送器等。

通用变送器


这是一种新型的、通用的数字变送器。

主要特点


1、数字量输出,采用光纤传输,可有效避免传输过程的损耗和电磁干扰。

2、双通道测量,可以是一路电压、一路电流或两路电压或两路电流的组合。每个通道的量程可配置。电压、电流组合可以实现功率测量,两个相同属性通道可用于实现微差测量。

3、同一个测量通道即可测量模拟量,又可测量脉冲量。

压力变送器


工作原理


压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。

A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号,其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外,它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方,传感器微调等运算,以及诊断和数字通信。本微处理器中有16字节程序的RAM,并有三个16位计数器,其中之一执行A /D转换。D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据,这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内,即使断电也保存完整。

数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号,并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeⅡ202标准。

高温(熔体)压力变送器


高温(熔体)压力变送器主要是针对高温和熔体而设计的,GEFRAN系列的高温(熔体)压力变送器测量温度高达0~400℃,适合多种熔体,补偿温度0~76℃-0~100℃。

差压变送器


差压变送器的特点:

差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号(如 4~20mA,1~5V)。差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口,差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下,差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。通常压力变送器有压阻式,电容式2类。

差压变送器的应用


在油库油罐液位的测量设计中,差压变送器比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高,而浮标、浮球等液位计,安装、维护比较麻烦。差压式液位计,在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛,但测量结果并非真正液位,因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位,并不十分重要,用户实际要了解的并不是液位,而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数),从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。差压变送器的应用十分成熟,象1151、3051以及EJA等差压变送器,技术十分完善,精度可达0.075级,而且价格大幅下跌,性能价格较高。

差压变送器的设计原理


pt系列微差压变送器


顾名思义差压变送器所测量的结果是压力差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S是不变的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S不变,G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值,与高度△h成反比,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩小,实际液位升高或降低,所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位,也可以引入介质温度补偿予以解决。差压变送器的实际应用。

差压变送器的注意问题


⑴ 设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低,以消除温度变化而造成的误差,必要时引入温度补偿。

⑵ 在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大),要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。

⑶ 为达到一定精度,如油罐顶部装有呼吸阀时,必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时,可直接采用压力变送器以方便安装。

⑷ 二次表尽量采用智能表,可方便改变量程,实现温度补偿等。

电流变送器


电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。

电流变送器原副边高度绝缘隔离,两线制输出接线,辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用,具有精度高,体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能,两线端口防感应雷能力强,具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统;电流变送器超低功耗,单只静态时0.096W,满量程功耗为0.48W,输出电流内部限制功耗为0.6W。

温度变送器


热电阻Pt100将温度变化变换为阻值的变化。

⒈通过确认阻值的不同计算出当前的温度

2.再根据热点阻的量程变送输出对应的标准

信号(4-20mA)值,即:温度变化--热电阻--电阻变化--温度变送器--4~20mA信号
举个例子:Pt100的量程为:-199.9度-600.0度,温度变送器就把这个转化为标准信号后对应的,4mA就是-199.9度,20mA就是600.0度,通过确认变送器输出的电流大小就可以知道当前的温度。

综上所述,本文已为讲解智能变送器,相信大家对智能变送器的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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