變送器的概念

在工業(yè)過(guò)程控制中，測(cè)量變送單元，執(zhí)行器，和調(diào)節(jié)器是組成整個(gè)控制系統(tǒng)的三大部件。其中測(cè)量變送單元就是變送器，有時(shí)候變送器其實(shí)等同于傳感器，而執(zhí)行器就比如閥門(mén)等，調(diào)節(jié)器就是控制器，是整個(gè)控制系統(tǒng)的大腦。

傳感器和變送器一同構(gòu)成自動(dòng)控制的監(jiān)測(cè)信號(hào)源。變送器就是把傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R(shí)別的信號(hào)，或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)并同時(shí)放大，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)源（如4~20mA直流電源），能供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制。因此說(shuō)，變送器既是一種轉(zhuǎn)換介質(zhì)，更是一種媒介。

在自動(dòng)控控中的過(guò)程為：信號(hào)源-->傳感器-->變送器-->運(yùn)算器控制器-->執(zhí)行機(jī)構(gòu)-->控制輸出。

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)候變送器與傳感器通用是因?yàn)楝F(xiàn)代的多數(shù)傳感器的輸出信號(hào)已經(jīng)是通用的控制器可以接收的信號(hào)，此信號(hào)可以不經(jīng)過(guò)變送器的轉(zhuǎn)換直接為控制器所識(shí)別。與傳感器相同，變送器一般也分為：溫度/濕度變送器，壓力變送器，差壓變送器，液位變送器，電流變送器，電量變送器，流量變送器，重量變送器等。

變送器的原理

“變”——轉(zhuǎn)變，指將各種從傳感器來(lái)的物理量，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的過(guò)程。比如：利用熱電偶，將溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?shì)；利用電流互感器，將大電流轉(zhuǎn)換為小電流。再例如濕度傳感器是根據(jù)濕度的變化來(lái)改變電容器的電容量大小，從而來(lái)推算空氣中的相對(duì)濕度。由于電信號(hào)最容易處理，所以，現(xiàn)代變送器均將各種物理信號(hào)，轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。

“送”——輸送，指將各種已變成的電信號(hào)，為了便于其他儀表或控制裝置接收和傳送，又一次通過(guò)電子線(xiàn)路，將傳感器來(lái)的電信號(hào)，統(tǒng)一化（例如4-20mA、0-5V）。方法是通過(guò)多個(gè)運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 比如：海谷的GS512風(fēng)管式溫濕度變送器，可將溫濕度模塊傳來(lái)的溫濕度信息，轉(zhuǎn)變并輸送出標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA信號(hào)。

信號(hào)傳輸及供電的線(xiàn)制分類(lèi)

二線(xiàn)制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線(xiàn)來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線(xiàn)制：這種引線(xiàn)方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導(dǎo)線(xiàn)必然存在引線(xiàn)電阻r，r大小與導(dǎo)線(xiàn)的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線(xiàn)方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合；

三線(xiàn)制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線(xiàn)，另一端連接兩根引線(xiàn)的方式稱(chēng)為三線(xiàn)制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的。熱電阻采用三線(xiàn)制接法。采用三線(xiàn)制是為了消除連接導(dǎo)線(xiàn)電阻引起的測(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線(xiàn)（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線(xiàn)制，將導(dǎo)線(xiàn)一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差；

四線(xiàn)制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線(xiàn)的方式稱(chēng)為四線(xiàn)制，其中兩根引線(xiàn)為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過(guò)另兩根引線(xiàn)把U引至二次儀表?？梢?jiàn)這種引線(xiàn)方式可完全消除引線(xiàn)的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。

一次儀表和二次儀表

二次儀表的解釋就是接受由變送器、轉(zhuǎn)換器、傳感器(包括熱電偶、熱電阻)等送來(lái)的電或氣信號(hào)，并指示所檢測(cè)的過(guò)程工藝參數(shù)量值的儀表。從實(shí)物來(lái)舉例就比如，數(shù)顯表，溫控等。一次表就是屬于信號(hào)采集轉(zhuǎn)換（各種變送器 溫度元件 信號(hào)采集設(shè)備） 二次表是顯示報(bào)警調(diào)節(jié)（盤(pán)裝顯示報(bào)警儀表 分散控制系統(tǒng)的輸入 集散控制系統(tǒng)的輸入）。

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