温度变送器的原理及应用图
温度变送器电原理图
+ C12 4.7µF
+3V
R9
R10
30kO 200kO
V1
R13 10kO R14 10kO
V2
+5V -
IND R15 U/D
300kO AR2
R1 6
DR2
X9C103
1
INC VCC
2
U/D
3
RH
CS RL
4
VSS
RW
+5V
+5V
8
7
CS2
6
5
+
10kO
TLC27L2
AR3
-
TLC27L2 R19
当被测信号的?程从0100变化时对应两根传输线上电流变化为420ma因此要求整体包括微控制器在内的电?静态工作电流小于4marl为信号采样负载电和提高数据处?精度再把5v电压经过max619低功耗高精密电压基准源输出一个3v高精密的电压基准对微控制器供电并且为ad转换提供参考电压
APPLICATIONNOTES 应用天地
+
1kO
Pt 1000 R11
6.8kO
IND U/D
DR1
X9C504
+5V
1 2
INC U/D
VCC CS
8 7
CS1
3
RH
RL 6
4
VSS
5 RW
PTOUT
R1 8 41kO
R17 41kO
图3 信号处理模块电路图
58
2003.9
APPLICATIONNOTES 应用天地
( EEPROM )、14 个 中 断 源;具 有 低 功 耗 睡 眠 模 式( 可 中 断 唤 醒 )和 片 内 看 门 狗 定 时 器( W DT),易 于 实 现低功耗抗干扰设计。此外,PIC16F877与其它 8位 微控制器相比,代码压缩速度提高了 4 倍,器件性 能大大提高。 因此, PIC16F877 是低功耗智能仪器 较为适宜的微控制器。
pt100温度变送器原理
pt100温度变送器原理
PT100温度变送器是一种常用的温度测量仪器,它使用PT100电阻传感器来测量温度,并将测量结果转换成电信号输出。
PT100电阻传感器是一种根据电阻值随温度变化的特性来测量温度的传感器。
它由具有特殊电阻-温度特性的白金电阻丝构成,电阻值随温度的变化呈线性关系。
温度变送器包含一个电路板,上面安装有PT100电阻传感器和其他电子元件。
当温度变化时,PT100电阻传感器的电阻值也会发生变化。
变送器的电路通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。
温度变送器的工作原理基于电桥电路。
常见的电桥电路包括满桥、半桥和四线制电桥。
其中,最常见的是四线制电桥,因为它具有较高的测量精度。
四线制电桥中,PT100电阻传感器作为电桥的一个电阻,其他三个电阻为固定电阻。
当电桥平衡时,输出电压为零。
根据电桥平衡条件可以得到PT100电阻传感器的电阻值与温度之间的关系。
温度变送器使用一种特殊的电路来将电桥的平衡情况转换成电信号输出。
一般使用运算放大器等电子元件来实现信号放大和转换。
通过校准和调节温度变送器,可以将变送器的输出信号与实际
温度之间建立准确的关系。
用户可以根据变送器的输出信号来获取准确的温度测量值。
总结来说,PT100温度变送器利用PT100电阻传感器的电阻-温度特性来测量温度,并通过电桥电路和特殊的电路将测量结果转换成电信号输出。
pt100温度变送器原理
PT100温度变送器是一种将温度信号转换为工业标准化输出信号(如4~20毫安)的温度装置。
它主要由传感器和信号转换器两部分组成,其中传感器部分为PT100热电阻,也称为热电阻温度变送器;信号转换部分则由采集模块、信号处理和转换单元组成。
PT100温度变送器的工作原理是利用金属导体材料电阻值随温度变化的特性,对温度和湿度相关的参数进行检测。
具体来说,当PT100热电阻受到环境温度变化时,其阻值会随之发生变化,这个变化的阻值经过测量电路转换成相应的电压信号,再经过放大、隔离、线性校正等处理后,输入V/I转换电路转换成标准4-20mA或0-10V信号输出。
输出的电信号与所测量的温度值成线性关系,从而实现对温度的测量和控制。
PT100温度变送器的测量精度较高,一般可达±0.2℃。
在一定的测温范围内,它也可以测量物体内部的温度分布。
但需要注意的是,对于运动体、小目标或热容量很小的对象,PT100温度变送器的测量误差可能会较大。
总体而言,PT100温度变送器具有集温度检测与信号处理为一体、标准接插件出线、体积小巧、线性化输出4~20毫安标准信号等优点,因此在工业过程温度参数的测量和控制中得到了广泛应用。
热电偶温度变送器原理
热电偶温度变送器原理
热电偶温度变送器是一种常用的温度测量仪器,它利用热电偶原理来将温度信号转换为电压信号输出。
热电偶原理是基于两种不同材料的导电性差异引起的温度差异。
热电偶由两种不同金属导线组成,它们以一端相连接,而另一端分开。
当两个连接点之间存在温度差异时,这个差异将导致热电偶产生一个微小的电压。
热电偶温度变送器的工作原理是将热电偶连接到测量对象上,并与一个测量电路相连接。
当温度变化时,热电偶产生的微小电压也相应变化。
测量电路通过放大和补偿这个微小电压,将其转换成标准信号(如0-10V或4-20mA),以便传输给计算机、控制系统或显示设备。
为了确保精确测量,热电偶温度变送器通常需要进行冷端补偿。
冷端补偿是指热电偶的连接点与环境温度之间的温度差异。
由于环境温度的变化可能会影响测量结果,冷端补偿可通过将一个冷端参考点连接到环境温度上来消除这个影响。
总之,热电偶温度变送器通过利用热电偶原理将温度信号转换为电压信号,从而实现温度的准确测量和传输。
这种温度传感器广泛应用于工业控制、自动化、热处理以及实验室测量等领域。
一体化温度变送器工作原理
一体化温度变送器工作原理简介一体化温度变送器是一种先进的工业控制设备,功能主要是将机械测量仪器(如的温度计或热电偶)测量到的温度数据转换成电信号,方便传输和处理。
工作原理一体化温度变送器外观依据实际应用需求设计,通常会有两个接口:输入接口和输出接口。
输入接口主要用于测量环境温度,并将测量的数据转换成标准的电信号(类比信号)。
输出接口用于将已经转换好的电信号输出到处理或控制系统中。
具体来说,一体化温度变送器的工作原理如下:1.温度传感器的电信号输入温度传感器(例如热电偶或者热电阻)将测量到的温度值转换成标准的电信号(通常是50-100 mV)并输入到一体化温度变送器的接口。
2.信号转换一体化温度变送器将输入的电信号转换成符合标准的电信号(如4-20 mA或0-10 V),以便于处理和控制。
3.电隔离与放大为了保证传输和处理的稳定性和精度,一体化温度变送器需要进行电隔离和放大。
电隔离可保证信号传输的稳定性,而放大则可提高信号的精度和范围。
4.输出电信号经过前面的处理,一体化温度变送器已经将原始的电信号转换、隔离和放大,符合标准信号输出(如4-20 mA或者0-10 V),可连接到处理或者控制系统中,进行性能分析或者控制。
应用领域一体化温度变送器适用于各种行业和应用场景。
其中包括:1.制造业在制造业中,一体化温度变送器可广泛应用于测量和控制各种工业设备的温度,如控制炉温、机器运转温度、设备的热保护等。
2.石化行业石油、天然气等石油工业,需要对各种管道、设备以及油气储藏罐进行温度测量和控制。
而一体化温度变送器可以满足各种环境和工作场景下的精度和便携性要求,提高石化生产线的效率和安全性。
3.建筑行业一体化温度变送器可以应用于各种建筑物的温度测量和控制,如空调电力控制、地暖温度控制、风管、放热器等,能够提高建筑物的舒适性和安全性。
结论一体化温度变送器作为一种高效、精确而便携的控制设备,广泛应用于制造业、石化行业、建筑行业等各种领域。
温度变送器作业指导书
温度变送器作业指导书
一、目的:帮助和指导班组有效处理温度变送器故障,对存在的危险进行分析,并采取
相应的安全措施进行规避,以确保作业安全和质量。
二、适用范围:各装置中的温度变送器。
三、工作原理:
温度变送器是与各种热电偶或热电阻配合用,将温度信号或直流毫伏信号转换成0~10mA,4~20mA,或1~5V统一的直流信号输出。
其原理框图如下:
四、作业步骤:
五、常见故障及处理方法:
六、使用工具和劳保要求:
使用的工具:个人工具、万用表、824校验仪、干净抹布或塑料薄膜;
劳保要求:工作服着装,戴好安全帽、护目眼睛和劳保手套(或防酸碱手套)、呼吸器;。
温度变送器工作原理【附图】
温度变送器的工作原理是:通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度,一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。
温度变送器一般由测温探头,即热电偶或热电阻传感器和两线制固体电子单元组成。
采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。
温度变送器广泛应用于工业、农业、商业等部门。
随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量-153℃以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸汽压温度计等。
扩展资料温度变送器的维护:1、通电情况下,严禁打开电子单元盖和端子盖,允许进行外观检查:检查变送器,配管配线的腐蚀、损坏程度以及其它机械结构件的检查。
2、禁止在现场打开端子盖和视窗,只许在控制室内用手持通讯器进行调整。
3、搁爆变送器的修理必须断电后在安全场所进行。
4、接线通过钢电线管,并且管路使密封接头密封,为防止爆炸气体或由爆炸引起的火焰转移,密封、隔绝管路。
作用: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。
温度变送器是将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表,主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
电流变送器是将被测主回路交流电流转换成恒流环标准信号,连续输送到接收装置。
温度电流变送器是把温度传感器的信号转变为电流信号,连接到二次仪表上,从而显示出对应的温度。
比如,图中该温度传感器的型号为PT100,那么温度电流变送器的作用就是把电阻信号转变为电流信号,输入仪表,显示温度。
温度变送器的基本原理
温度变送器的基本原理
温度变送器由量程单元和放大单元两部分组成。
量程踩元由输入电路和反馈电路组成的线路板构成。
量程单元因输入信号的不同而各不相同,有与直流毫伏、热电偶和热电阻三种输入方式相匹配的三种量程单元,而放大单元对三种输入通用。
直流毫伏信号可以由任何传感器或敏感元件所提供,直流毫伏量程单元比较简单,在将直流毫伏信号放大5倍之前有一调答电路使得输入信号Ui=0时,输出信号Uo=1v(标准信号协议规定),为满足这一要求还设计一个反馈电路,使输出电压Uo与反馈电压Uf有确定关系:Uo=5Uf。
需反复调整调零电位器W1和反馈电位器Wf,才能达到精确度的要求。
而热电势量程单元则必须有冷端补偿和线性化功能。
冷端补偿用电桥法,与前述基本相同。
线性化功能是因为热电势与温度的变化关系为非线性关系,设计一个负反馈电路令其具有折线特性,各段折线的斜率不同,但近似可视为曲线,使得闭环放大倍数随输入热电势的大小呈曲线变化,这就基本上抵消了热电偶的非线性,输出电压使基本正比于温度。
热电阻量程单元采用二线制引入热电阻。
对于铂电阻,电阻—温度曲线为单调上凸曲线,随留温度升高,阻值增量越来越小.设计一正反馈电路,使得输出信号的增长随着输入电阻值的增大越来越显著,即输出电比阻值曲线为上凹曲线,从而实现线性化功能。
而铜电阻本身有良好线性,用不着线性比。
放大单元采用集成运算放大器加功率放大器的基本电路。
上述温度变送器测直流毫伏时、量程为3-100mv,零点迁移量-50-50mv;与热电偶匹配量程为3-60mV;与铂热电阻匹配时量程为-100-500℃。
精度等级都是0.5级。
温度变送器供电的原理
温度变送器供电的原理
温度变送器供电的原理是通过外部电源将电能传送给变送器,使其能够正常工作。
常见的温度变送器供电方式有两种:被动式供电和主动式供电。
被动式供电是指温度变送器通过信号回路的电流或电压来获取能量。
一般来说,被动式供电的方式有两种:一种是电流回路供电,即通过传输4-20mA的电流信号来供电;另一种是电压回路供电,即通过传输0-10V的电压信号来供电。
主动式供电是指温度变送器通过外部电源直接供电。
这种方式主要包括两种形式:一种是直流供电,即通过直流电源提供供电电压;另一种是交流供电,即通过交流电源提供供电电压,并通过变换器将交流电压转换为所需的直流电压。
供电方式的选择一般要根据实际应用情况来确定,包括供电电压、传输距离、环境条件等因素的考虑。
温度变送器原理
温度变送器原理
1 温度变送器原理
温度变送器是一种仪表设备,用于测量温度并将数字化的温度测量数据放大输出到其他仪表中。
它与温度计的原理基本相同,都是根据温度变化的物理原理或物理机械原理进行温度测量的,但温度变送器的输出方式不同,一般是模拟量输出或数字量输出。
温度变送器的操作原理:温度变送器结构包括测量部分、放大调节部分、屏蔽电缆和输出接口。
测量部分有三种:膨胀式变送器、恒温式变送器和电阻式变送器,它们之间的原理基本相同,用温度变化刺激元件发生变化,将变化的信号放大输出至输出接口,形成一定精度的信号,来表示温度的大小。
膨胀式变送器的基本原理是:将一个精制的金属杆放入有温度检测元件的温度管中,温度变化时,变温管内壁的温度也随之变化,金属杆也将会由此受到温度变化刺激而发生延伸变化,进而转动连接的拉杆,拉动控制电位器,从而使输出电流起到调节温度大小的作用。
恒温式变送器的操作原理类似,它将温度变化引起的物理变化转换为电信号,然后将电信号放大后输出。
它有一个电阻环的结构,其中的一环或多环电阻为恒定的,另外一环电阻则会受温度的变化而变化,然后将变化的电阻值转换成发送给输出的电流脉冲信号。
电阻式变送器的操作原理与上面两种基本相同,是将物理变化转
化成电信号输出,但它是通过测量电阻随温度变化而发生变化来表示
温度的大小,例如,热电偶、热敏电阻及金属膨胀式温度元件等。
温度变送器是根据温度变化的物理原理或物理机械原理进行测量,把温度信号放大输出到其他仪表中,是当今许多工业自动化测控系统
的重要组成部分。
温度变送器工作原理
温度变送器工作原理
温度变送器是一种用来测量温度并将其转换成标准信号输出的仪器,它在工业自动化控制领域中起着至关重要的作用。
本文将介绍温度变送器的工作原理,以帮助读者更好地理解和应用这一设备。
温度变送器的工作原理主要基于热敏电阻和热电偶两种传感元件。
热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的元件,它的电阻值随温度的升高而降低,反之亦然。
而热电偶则是由两种不同金属材料焊接在一起形成的一种温度传感器,当两种金属材料的焊点处温度发生变化时,会产生电动势,从而实现温度的测量。
在温度变送器中,传感元件感知到的温度信号首先会经过放大电路进行放大,然后经过线性化处理电路将其转换成与温度成线性关系的标准信号输出,如4-
20mA电流信号或0-10V电压信号。
这样的标准信号可以方便地传输到控制室或PLC等设备中,实现对温度的准确监测和控制。
除了传感元件和信号处理电路外,温度变送器还包括了冷端补偿电路、线性补偿电路和标定电路等部分。
冷端补偿电路用于补偿热电偶中的冷端温度影响,线性补偿电路用于对传感元件输出信号进行线性化处理,而标定电路则用于对温度变送器进行校准,以确保输出信号的准确性和稳定性。
总的来说,温度变送器的工作原理可以概括为,传感元件感知温度信号,经过放大、线性化处理和补偿等环节后,将其转换成标准信号输出。
这一过程实现了温度的准确测量和可靠传输,为工业生产过程中的温度控制提供了重要的支持。
总之,温度变送器作为工业自动化控制领域中不可或缺的一部分,其工作原理的理解对于工程技术人员来说至关重要。
通过本文的介绍,相信读者对温度变送器的工作原理已有了更清晰的认识,希望能对大家的工作和学习有所帮助。
温度变送器的工作原理
温度变送器的工作原理
温度变送器是一种常用的工业自动化仪表,用于测量和转换温度信号。
它的工作原理是基于热电偶、热电阻或半导体温度传感器的信号转换原理,通过将温度信号转换成标准信号输出,实现对温度的准确测量和控制。
首先,让我们来了解一下温度变送器的构成。
温度变送器通常由温度传感器、信号调理电路和输出电路组成。
温度传感器负责采集被测介质的温度信号,信号调理电路用于对传感器输出的信号进行放大、滤波和线性化处理,输出电路则将处理后的信号转换成标准信号输出,如4-20mA电流信号或0-10V电压信号。
其次,让我们来了解一下温度变送器的工作原理。
当温度传感器接触到被测介质时,根据热电偶、热电阻或半导体温度传感器的特性,产生相应的电压或电阻信号。
这个信号会经过信号调理电路进行放大、滤波和线性化处理,以保证输出的信号符合标准的输入输出关系。
最后,输出电路将处理后的信号转换成标准信号输出,供给给控制系统或显示仪表进行显示和控制。
在实际应用中,温度变送器通常与温度显示仪表、温度控制器
或PLC等设备配合使用,实现对温度的实时监测和控制。
它被广泛应用于化工、电力、冶金、石油、制药等领域,对生产过程中的温度进行监测和控制,保证生产过程的稳定性和安全性。
总的来说,温度变送器的工作原理是基于温度传感器的信号转换原理,通过信号调理和输出电路的处理,将温度信号转换成标准信号输出,实现对温度的准确测量和控制。
它在工业自动化控制中起着重要的作用,是保证生产过程稳定运行的重要仪表设备。
温度变送器工作原理
温度变送器工作原理温度变送器是一种常见的工业控制设备,用于将温度信号转换为标准的电流、电压或数字信号输出,以便于监测和控制系统对温度的实时反馈。
温度变送器的工作原理是基于热敏元件的特性和信号转换电路的原理。
热敏元件是温度变送器的核心部件,常见的热敏元件有热电偶、热敏电阻和热敏电容等。
这些热敏元件都具有随温度变化而改变电阻、电压或电容的特性,利用这些特性可以实现温度的测量和转换。
热电偶是由两种不同金属导线焊接在一起而成,当焊点处温度发生变化时,两种金属导线的热电势也会发生变化,从而产生微小的电压信号。
温度变送器通过放大和滤波这个微小的电压信号,将其转换为标准的电流或电压输出,以便于监测和控制系统的使用。
热敏电阻是一种随温度变化而改变电阻值的元件,常见的热敏电阻有铂金热敏电阻和镍铬热敏电阻等。
温度变送器通过将热敏电阻接入一个恒流源电路中,测量电阻值的变化,然后将其转换为标准的电流或电压输出。
热敏电容是一种随温度变化而改变电容值的元件,温度变送器通过测量电容值的变化,并将其转换为标准的电流或电压输出。
除了热敏元件外,温度变送器还包括信号转换电路和补偿电路。
信号转换电路用于放大、滤波和线性化热敏元件的信号,以便于得到稳定和准确的输出信号。
补偿电路用于对热敏元件的非线性特性进行补偿,以确保输出信号与实际温度之间的准确对应关系。
在实际应用中,温度变送器通常还包括温度补偿和线性化补偿功能。
温度补偿是指根据环境温度对热敏元件的影响进行补偿,以确保输出信号与实际温度之间的准确对应关系。
线性化补偿是指根据热敏元件的非线性特性进行补偿,以确保输出信号与实际温度之间的线性关系。
总的来说,温度变送器的工作原理是基于热敏元件的特性和信号转换电路的原理,通过测量、放大和转换热敏元件的信号,实现温度的测量和转换。
同时,通过温度补偿和线性化补偿,确保输出信号与实际温度之间的准确对应关系。
温度变送器在工业控制系统中起着至关重要的作用,广泛应用于化工、电力、冶金、石油、制药等领域。
热电阻温度变送器的工作原理
热电阻温度变送器的工作原理热电阻温度变送器,这个名字听起来有点复杂,实际上它就像是你家里的“温度侦探”,帮你监测周围的温度变化。
想象一下,你在厨房里忙活,锅里的水快开了,突然你的温度变送器提醒你:“嘿,小心点,水要开了!”这可不是一般的家电,这个小家伙运作起来可有一套独特的原理。
热电阻的核心是一个小小的电阻。
这个电阻材料通常是铂,别看它小,作用可大了。
在不同的温度下,它的电阻值也会发生变化,真是一个有趣的现象。
我们就拿这小电阻当作温度的“天气预报员”,当温度升高,电阻就变大;温度降低,电阻就变小。
是不是有点像天气变化时的心情起伏呢?而这些变化会通过电流来传递,形成一个电信号。
这就好比你在朋友圈里发动态,大家都能收到你的信息。
这个电信号会被变送器里的电子设备处理。
这部分就像是个优秀的翻译官,把电信号转化成可以理解的温度数据,最终输出到显示屏上。
想象一下,显示屏上显示的数字就像是你每次考试的成绩,清晰明了,一目了然。
也许这个过程听起来有点复杂,但其实它就像是你日常生活中的许多事情,有时候只要一点点耐心,就能得到答案。
再说说应用场景,热电阻温度变送器可是个万金油,哪里都能派上用场。
比如在化工厂,监测反应釜的温度;在空调系统,保证室内温度适宜;甚至在医药行业,也可以监控药品的储存温度。
它就像一位全能的超级英雄,无处不在,保护着我们的安全与健康。
想想,如果没有它,我们的生活会多么麻烦啊,连开水的温度都得靠自己摸索,真是让人心累。
热电阻温度变送器的精确度也是一大亮点。
它的测量误差小,可靠性高。
别小看这点,尤其在工业生产中,任何微小的误差都可能造成巨大的损失。
就像你考试时差一分都能影响排名一样,所以选择一个好的变送器,简直是稳稳的“保底”。
它的响应速度快,能够迅速捕捉到温度变化,简直就像你的神经反应一样灵敏,确保一切尽在掌控之中。
在日常生活中,热电阻变送器的维护也很简单,没什么特别复杂的操作。
定期检查,保持设备干净,就可以了。
温度变送器的工作原理
温度变送器的工作原理
温度变送器是一种用于测量、转换和传输温度信号的仪器。
它可以将温度信号转换为标准的电信号,以便在远距离传输或作为其他设备的输入。
温度变送器工作原理如下:
1. 温度感应器:温度变送器通常配备了温度感应器,常见的有热电阻和热电偶。
热电阻是利用金属电阻随温度的变化而变化,而热电偶则是通过两种不同金属之间的热电效应来测量温度。
2. 信号转换:温度感应器读取环境的温度,并将其转换为电信号。
这些信号可以是电压信号或电流信号。
在一些情况下,温度变送器还会进行一些增益或补偿操作,以确保输出信号的准确性。
3. 信号调理:温度变送器会对转换后的信号进行调理,以便进行传输或作为其他设备的输入。
这可能涉及到放大、滤波和线性化等操作,以确保信号的稳定性和可靠性。
4. 输出信号:最后,温度变送器会将调理后的信号输出给接收方。
这可以是一条传输线路、一个数据记录器或者其他需要温度输入的设备。
总的来说,温度变送器的工作原理是将温度感应器读取到的温度信号转换为标准的电信号,并经过调理后输出给其他设备使
用。
这样,温度变送器可以在工业控制、自动化系统等领域中起到重要作用。
温度变送器
• 热电偶温度变送器
预备知识: 预备知识:热电偶测温原理 将两种材质不同的导体或半导体,一端绞 接一端开路就构成热电偶。 当热端和冷端存在温差时,冷端将产生 一个mV级的温差热电势E(t,t0)
E (t , t0 )
+ -
冷E (t ,0) − E (t0 ,0)
E(t,0):热电偶在热端温度为t,冷端温度为 0摄氏度时的温差热电势 热端 E(t0,0):热电偶在热端温度为t0,冷端温度为 0摄氏度时的温差热电势 t (被测温度)
热电偶外形
热电偶芯
常用热电偶类型的特点与应用范围
几种常用的我国标准型热电偶
热电势
温度 K分度热电偶热电特性曲线 分度热电偶热电特性曲线
热电阻温度变送器的功能: 热电阻温度变送器的功能: 将温度信号(电阻)转换为4- 将温度信号(电阻)转换为 -20mA标准信号。 标准信号
电流
20mA
4mA
xmin
xmax 温度℃
热电阻温度变送器所需解决的技术问题: 热电阻温度变送器所需解决的技术问题:
1)热电阻的温度-阻值特性也存在较大的非线性,也需解决线 1)热电阻的温度-阻值特性也存在较大的非线性,也需解决线 热电阻的温度 解决 性化的问题 的问题。 性化的问题。 2)由于热电阻是用阻值来表示温度的大小, 2)由于热电阻是用阻值来表示温度的大小,而连接导线也有一 由于热电阻是用阻值来表示温度的大小 定的阻值,热电阻温度变送器必须克服导线电阻的影响。 定的阻值,热电阻温度变送器必须克服导线电阻的影响。
1.热电偶特性曲线的线性化处理: 热电偶特性曲线的线性化处理: 热电偶特性曲线的线性化处理
方法:分段近似线性化(折线化处理)。
Io
温度变送器
温度变送器原理Pt100的电阻受温度的变化而变化,Rt=R0(1+aT)=100(1+0.00392T),其中T 为温度,Rt的单位为欧姆,Rt与温度呈有一个零点的线性关系。
要求温度输出0~100℃时,输出电压为0~5V。
温度变送器设计要点:(1)为了将温度的变化转化成电压的变化,需设计一个恒流电路,使电阻的变化转化成电压的变化;(2)因为Vt=Rt×Is=100×Is+0.392T×Is,因此需要设计一个恒压抬高电路,抵消100×Is,使温度与电压呈线性关系;(3)因为Pt100的电路变化比较小,因此需要放大器。
变送器原理:由图1可知:(1)系统前级电路由三极管、二极管和稳压管组成的电路产生恒定的电流Is,使Vi随温度的变化而变化;(2) Vi为铂电阻的转换电压,U1和U2组成二级放大器,Vi1为一级放大电压,V11抬高电压,Vo为最终输出电压(0~10V),Vo1输出0~5V;(3) U3是射极跟随器,产生稳定的抬高电压V11。
Vi1 2.2K V oo1V2 I S图1 温度变送电路Vi有关参数推导:Vi=Is*Rt=100(1+0.00392T)*Is 7661545R R R Vi R R R Vi +⨯=+⨯ 将电阻值代入(2)式得:Vi1=10Vi=1000(1+0.00392T)*Is (3)11111011)11(9891V R R R V Vo R R R Vi ++⨯-=+⨯将电阻代入(4)得:Vo=10(Vi1-V11)=10(10Vi-V11)再将(1)代如(5)得:V o=10[1000(1+0.00392T)*Is-V11]=10000*Is-10V11+39.2*Is*T (6)为了达到好的补偿效果,令V0=10(V),T=100(℃)10000*Is-10V11=0则:)151413()1514(211R RR R R V V +++⨯=温度变送器的调试:(1)调节R2使Is 为2.55(mA);(2)调节R14使V11的电压为2.55(V);(3)调节R16使V o1为V o 的一半。
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温度变送器的原理及应用图
1. 温度变送器的概述
温度变送器是一种将温度信号转换为标准电信号输出的设备。
它能够将温度传
感器所采集到的温度信号转换成标准信号(如4-20mA、0-10V等),并输出给控
制系统进行监测、控制和数据采集等用途。
温度变送器广泛应用于工业自动化领域,如冶金、化工、电力等行业。
2. 温度变送器的工作原理
温度变送器的核心部件是温度传感器和信号转换电路。
温度传感器主要有热电偶、热电阻和半导体温度传感器等。
当温度传感器被置于被测物体上时,温度变送器会通过传感器采集到温度值,并将该温度值转换为标准电信号输出。
温度传感器采集到的温度信号首先经过放大电路放大,然后再经过线性化电路
进行电信号的线性化处理。
接着,信号转换电路将处理好的信号进行电流/电压转换,并将其输出给控制系统。
控制系统通过对接收到的信号进行处理,并根据需要进行控制操作。
3. 温度变送器的应用图示
下图展示了一个典型的温度变送器的应用图,图中标注了各部件的名称和功能。
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| 电源供应单元 +---->
| | 给变送器供电
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| 温度传感器 |
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| 信号转换电路 | ----> 输出标准信号给控制系统
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4. 温度变送器的优势和应用领域
温度变送器具有以下优势: - 提供稳定、可靠的温度测量和控制。
- 支持远距离传输和远程监测。
- 具备防护性和防腐蚀性能,适合恶劣环境使用。
- 方便安装和维护。
温度变送器的应用领域包括但不限于: - 工业过程控制:如化工厂中的温度监测和控制。
- 环境监测:如空调系统中的温度监测和控制。
- 制造业:如烤箱温度的控制和监测。
总结:温度变送器是一种将温度信号转换为标准电信号输出的设备,它的工作原理是通过温度传感器采集温度信号,并经过放大电路和线性化电路进行处理,最后通过信号转换电路输出给控制系统。
温度变送器具有稳定可靠、远距离传输和适应恶劣环境的优势,广泛应用于工业自动化控制领域。