温度变送器

温度变送器
一．简介
温度变送器采用热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4～20mA电流信号0-5V/0-10V电压信号，数字信号输出。

变送器如果由两个用来测量温差的传感器组成，输出信号与温差之间有一给定的连续函数关系。

故称为温度变送器。

应用领域：石油、化工、化纤;纺织、橡胶、建材;电力、冶金、医药;食品等工业领域现场测温过程控制；特别适用于计算机测控系统,也可与仪表配套使用.
二、性能指标
1、执行标准：IEC688：1992，QB
2、输入范围：-60℃~175℃
3、精度等级：≤0.5%.F.S
4、整机功耗：≤0.5VA
5、绝缘电阻：≥20MΩ(DC500V)
6、响应时间：≤350mS
7、工作环境：-10℃~50℃，20%~90%无凝露
8、贮存环境：-40℃~70℃，20%~95%无凝露
9、将被测环境温度隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流
10、低功耗、可靠性高
11、优良的抗干扰能力
12、拔插端子接口、标准导轨（35mm）安装
13、体积小、外型尺寸(mm)：95(L)×37(W)×32(H)
温度变送器是一种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。

带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。

传感器主要是热电偶或热电阻；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成（由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的，因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器），有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功能。

三、技术参数
1、热电偶温度变送器技术指标
※输入
输入类型：K、E、S、B、T、J等型热电偶
温度量程范围：（如下图）
输入阻抗：≥20KΩ
冷端温度补偿：-15～+75℃
※输出
输出电流：4～20mA
输出回路供电：12～30VDC
最小工作电压：12VDC
负载电阻与供电电源的关系：
※综合参数
标准精度：±0.2%
温度漂移：基本误差/10℃
热电阻引线补偿：±0.1%（0～10Ω）
负载变化影响：±0.1%（允许负载范围内）
电源变化影响：±0.1%（12～30V）
开机响应时间：<1S（0～90%）
工作环境温度：-20～+70℃
防护等级：IP00/IP54（传感器防护等级决定）
电磁兼容：符合IEC61000,EN61000
2、热电阻温度变送器技术指标
※输入
温度量程范围：Pt100：-200～850℃ Cu50：-50～150℃
最小温度量程：50℃
引线电阻：≤10Ω
※输出
输出电流：4～20mA
输出回路供电：12～30VDC
最小工作电压：12VDC
负载电阻与供电电源的关系：
负载电阻（包括引线电阻）=供电电源（V）-12（V）/0.02A
※综合参数
标准精度：±0.2%（参见选型表）注：需要高精度可订制
温度漂移：基本误差/10℃
热电阻引线补偿：±0.1%（0～10Ω）
负载变化影响：±0.1%（允许负载范围内）
电源变化影响：±0.1%（12～30V）
开机响应时间：<1S（0～90%）
工作环境温度：-20～+70℃
防护等级：IP00/IP54（传感器防护等级决定）
电磁兼容：符合IEC61000,EN61000
外型图
模块式温度变送器外形结构图
导轨式温度变送器外形结构图
优势分析
模拟型
●精度高
●量程、零点外部连续可调
●稳定性能好
●正迁移可达500%、负迁移可达600%
●二线制、三线制、四线制
●阻尼可调、耐过压
●固体传感器设计
●无机械可动部件、维修量少
●重量轻（2.4kg）
●全系列统一结构、互换性强
●小型化（166mm总高）
●接触介质的膜片材料可选
●单边抗过压强
●低压浇铸铝合金壳体
智能型
●超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量
●数字精度：+（-）0.05%
●模拟精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●稳定性：0.25% 60个月
●量程比：100：1
●测量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不锈钢法兰，易于安装（见图右）
●过程连接与其它产品兼容，实现最佳测量
●世界上唯一采用H合金护套的传感器（专利技术），实现了优良的冷、热稳定性
●采用16位计算机的智能变送器
●标准4-20mA，带有基于HART协议的数字信号，远程操控
●支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。

四、注意事项
温度变送器的供电电源不得有尖峰，否则容易损坏变送器。

变送器的校准应在加电5
分钟后进行，并且要注意当时环境温度。

测高温时(>>100℃)传感器腔与接线盒间应用填充材料隔离，防止接线盒温度过高烧坏变送器。

在干扰严重的情况下使用传感器，外壳应牢固接地避免干扰，电源及信号输出应采用Ф10屏蔽电缆传输，压线螺母应旋紧以保证气密性。

只有RWB型温度变送器有0~10mA输出，为三线制，在量程值的5%以下,由于三极管的关断特性造成不线性。

温度变送器每6个月应校准一次，如果DWB因受电路限制不能进行线性修正，最好按说明选择量程以保证其线性。

数据显示不准的原因
1.线路长，信号衰减；
2.线路阻抗不匹配；
3.信号受干扰，没有屏蔽
一体化温度变送器：
1、一体化热电阻温度变送器是体积比较小的、可以安装到热电阻的接线盒内的温度变送器。

一体化温度变送器一般由测温探头（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。

一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

2、热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I 转换单元等组成。

测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。

3、热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。

它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。

为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。

当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。

4、一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。

(LCD工作温度范围：-20℃~+70℃)；
10.外形尺寸：￠44mm；
11.安装孔间距：33mm；
12.抗机械振动：10～60HZ，0.21mm正弦波；
13.抗射频干扰：IEC61000-4-3, 20V/M，80～1000MHZ
量程范围：
一体化温度变送器就是将热电偶或热电阻传感器被测温度转换成电信号，再将该信号送入变送器的输入网络，该网络包含调零和热电偶补偿等相关电路。

经调零后的信号输入到运算放大器进行信号放大，放大的信号一路经V/I转换器计算处理后以4-20mA直流电流输出;另一路经A/D转换器处理后到表头显示。

变送器的线性化电路有两种，均采用反馈方式。

对热电阻传感器，用正反馈方式校正，对热电偶传感器，用多段折线逼近法进行校正。

一体化数字显示温度变送器有两种显示方式。

LCD显示的温度变送器用两线制方式输出，LED显示的温度变送器用三线制方式输出。

六、安装问题
变送器无输出
①变送器无输出，查看变送器电源是否接反；
把电源极性接正确
②测量变送器的供电电源，是否有24V直流电压；
必须保证供给变送器的电源电压≥12V(即变送器电源输入端电压≥12V)。

如果没有电源，则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错误（输入阻抗应≤250Ω）；等等。

③如果是一体化带表头的，检查表头是否损坏（可以先将表头的两根线短路，如果短路后正常，则说明是表头损坏）；
表头损坏的则需另换表头，
④将电流表串入24V电源回路中，检查电流是否正常；
如果正常则说明变送器正常，此时应检查回路中其他仪表是否正常。

变送器输出精度不合要求
1、变送器电源是否正常
如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL ≤(变送器供电电压-12V)/(0.02A)Ω
2、是否进行过一体化调试
进行一体化调试
3、热电阻（或热电偶）与外壳绝缘是否达到要求
如绝缘不合要求，则需进行相应的绝缘处理。