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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:100
使用溫度傳感器和溫度變送器可能是一個(gè)復(fù)雜而有效的過(guò)程。為了有效地使用這兩種工具,最好經(jīng)過(guò)教育和了解,以了解差異,以及了解它們?nèi)绾螀f(xié)同工作以測(cè)量溫度變化。
下面,我們將解釋兩者之間的區(qū)別以及它們?nèi)绾蜗嗷リP(guān)聯(lián)以提供準(zhǔn)確的溫度測(cè)量結(jié)果。
溫度感應(yīng)器
溫度傳感器是一種通過(guò)電信號(hào)提供溫度測(cè)量的設(shè)備。傳感器由兩種金屬組成,一旦發(fā)現(xiàn)溫度變化,它們就會(huì)產(chǎn)生電壓或電阻。要了解有關(guān)溫度傳感器工作原理的更多信息,請(qǐng)單擊此處。
溫度傳感器在維持從藥品到啤酒的制造設(shè)備中的特定溫度中起著至關(guān)重要的作用。為了生產(chǎn)這些類型的內(nèi)容物,溫度和溫度控制的準(zhǔn)確性和響應(yīng)性對(duì)于確保最終產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)至關(guān)重要。
溫度傳感器有不同的形式,用于不同的溫度管理方法。初級(jí)溫度傳感器包括:
電阻溫度檢測(cè)器(RTD)
的RTD已知為電阻溫度計(jì),并通過(guò)與溫度RTD元件的電阻測(cè)量溫度。金屬可以由包括鉑,鎳或銅的不同材料制成。但是,鉑是最精確的,因此成本較高。
熱電偶
該熱電偶與在兩個(gè)點(diǎn)處連接的兩個(gè)不同的金屬制成的兩條線的一個(gè)傳感器。兩條線之間的電壓反映了溫度的變化。盡管精度可能比RTD略低,但它們的溫度范圍最廣-200°C至1750 ° C,通常更具成本效益。
負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻
熱敏電阻在各種溫度變化中顯示出精確,可預(yù)測(cè)的大變化。有了這么大的變化,這意味著溫度可以非常快速但又非常準(zhǔn)確地反射出來(lái)。由于具有這種大而快速的特性,NTC熱敏電阻確實(shí)需要線性化-因此涉及一些數(shù)學(xué)運(yùn)算。
為簡(jiǎn)化起見(jiàn),溫度傳感器就是這樣做的,它可以感測(cè)任何需要測(cè)量的內(nèi)容的溫度,無(wú)論是固體,液體還是氣體。
溫度變送器的溫度變送器是設(shè)備,它連接到所述溫度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)為監(jiān)測(cè)和控制的目的。
溫度傳感器通常是RTD,熱敏電阻或熱電偶傳感器(如上所述),它們將與DCS,PLC,數(shù)據(jù)記錄器或硬件顯示器連接。
溫度變送器的作用是隔離溫度信號(hào),過(guò)濾任何EMC噪聲,并將溫度傳感器信號(hào)放大并將其轉(zhuǎn)換為4-20mA或0-10V DC范圍。
4-20ma溫度變送器在制造中是最常見(jiàn)的,因?yàn)樗褂玫拇蠖鄶?shù)工業(yè)設(shè)備都經(jīng)過(guò)格式化,可以在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行通訊。
變送器的溫度可以在設(shè)備內(nèi)部縮放,以適應(yīng)應(yīng)用需求。就溫度表而言,4mA表示-17.7°C –或0華氏度,而20mA是最高的測(cè)量值,表示37.7°C –或100華氏度。
溫度變送器通過(guò)從連接到傳感器輸入的遠(yuǎn)程直流電源吸收電流來(lái)工作。實(shí)際信號(hào)作為電源的變化發(fā)送。要連接溫度變送器,只需要兩條銅線。
簡(jiǎn)而言之,溫度變送器是一種電子儀器,它與溫度傳感器連接以隔離,放大,過(guò)濾噪聲并將來(lái)自傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為信號(hào)后發(fā)送到控制設(shè)備。它是幫助測(cè)量和警告溫度變化的工具。
那么,與傳統(tǒng)測(cè)量相比,使用溫度變送器有何優(yōu)勢(shì)?
操作兩線制變送器時(shí),在遠(yuǎn)程位置不需要交流電源
兩線制變送器不會(huì)發(fā)出很大的電氣噪聲
溫度變送器便宜,因?yàn)殡娋€價(jià)格不昂貴
現(xiàn)在我們可以看到兩種設(shè)備如何工作,主要區(qū)別是什么?
傳感器和變送器之間的區(qū)別
我們知道并理解溫度傳感器和溫度變送器的主要功能,因此很明顯可以看到兩者之間的區(qū)別。
最明顯的區(qū)別是,傳感器是測(cè)量或感測(cè)物理溫度并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電流單位(包括電壓或電阻)的設(shè)備。而變送器是連接到傳感器的設(shè)備,可將測(cè)得的溫度轉(zhuǎn)換為信號(hào),以便對(duì)其進(jìn)行查看,記錄和維護(hù)。
盡管它們都是不同的工具,但是它們都可以一起工作,并且在確保測(cè)量和傳達(dá)準(zhǔn)確的溫度以便控制溫度方面起著至關(guān)重要的作用。
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溫度變送器
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溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測(cè)溫元件,從測(cè)溫元件輸出信號(hào)送到變送器模塊,經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后,轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關(guān)系的4~20mA電流信號(hào)0-5V/0-10V電壓信號(hào),RS485數(shù)字信號(hào)輸出。
中文名
溫度變送器
外文名
HAKK-WB
輸出電壓
0~5V,0-10V
輸出電流
4-20mA
特 點(diǎn)
調(diào)整量程時(shí)錯(cuò)誤率極低
精 度
0.5
目錄
1
作用
2
性能指標(biāo)
3
應(yīng)用領(lǐng)域
4
技術(shù)參數(shù)
5
優(yōu)勢(shì)分析
?
模擬型
?
智能型
6
注意事項(xiàng)
7
一體式
8
測(cè)溫范圍
?
概述
?
基本特點(diǎn)
?
量程范圍
9
現(xiàn)場(chǎng)安裝
10
安裝問(wèn)題
11
遠(yuǎn)傳系統(tǒng)
12
應(yīng)用特點(diǎn)
13
常見(jiàn)故障
?
故障排除
?
解決誤差辦法
14
情況比較
15
發(fā)展歷史
溫度變送器作用
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語(yǔ)音
溫度變送器
將物理測(cè)量信號(hào)或普通電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設(shè)備。溫度變送器是將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表,主要用于工業(yè)過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量和控制。電流變送器是將被測(cè)主回路交流電流轉(zhuǎn)換成恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),連續(xù)輸送到接收裝置。溫度電流變送器是把溫度傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào),連接到二次儀表上,從而顯示出對(duì)應(yīng)的溫度。比如,圖中該溫度傳感器的型號(hào)為PT100,那么溫度電流變送器的作用就是把電阻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào),輸入儀表,顯示溫度。
溫度變送器性能指標(biāo)
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語(yǔ)音
隔離型溫度變送器:
A40溫度變送器
* 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):IEC688:1992,QB* 輸入范圍:-60℃~175℃* 精度等級(jí):≤0.5%.F.S* 整機(jī)功耗:≤0.5VA* 絕緣電阻:≥20MΩ(DC500V)* 響應(yīng)時(shí)間:≤350mS* 工作環(huán)境:-10℃~50℃,20%~90%無(wú)凝露* 貯存環(huán)境:-40℃~70℃,20%~95%無(wú)凝露* 將被測(cè)環(huán)境溫度隔離轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的單路標(biāo)準(zhǔn)直流電壓或直流電流;* 低功耗、可靠性高;* 優(yōu)良的抗干擾能力;* 拔插端子接口、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌(35mm)安裝;* 體積小、外型尺寸(mm):95(L)×37(W)×32(H);溫度變送器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表。主要用于工業(yè)過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量和控制。帶傳感器的變送器通常由兩部分組成:傳感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器。傳感器主要是熱電偶或熱電阻;信號(hào)轉(zhuǎn)換器主要由測(cè)量單元、信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換單元組成(由于工業(yè)用熱電阻和熱電偶分度表是標(biāo)準(zhǔn)化的,因此信號(hào)轉(zhuǎn)換器作為獨(dú)立產(chǎn)品時(shí)也稱為變送器),有些變送器增加了顯示單元,有些還具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能。如右圖1:
圖1 溫度變送器原理圖
變送器如果由兩個(gè)用來(lái)測(cè)量溫差的傳感器組成,輸出信號(hào)與溫差之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系。故稱為溫度變送器。變送器輸出信號(hào)與溫度變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù)),早期生產(chǎn)的變送器其輸出信號(hào)與溫度傳感器的電阻值(或電壓值)之間呈線性函數(shù)關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為0mA~10mA和4mA~20mA(或1V~5V)的直流電信號(hào)。不排除具有特殊規(guī)定的其他標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)。溫度變送器按供電接線方式可分為兩線制和四線制,除RWB型溫度變送器為三線制外。
隔離型溫度變送器
變送器有電動(dòng)單元組合儀表系列的和小型化模塊式的,多功能智能型的。前者均不帶傳感器,后兩類變送器可以方便的與熱電偶或熱電阻組成帶傳感器的變送器。
溫度變送器應(yīng)用領(lǐng)域
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語(yǔ)音
石油、化工、化纖;紡織、橡膠、建材;電力、冶金、醫(yī)藥;食品等工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫過(guò)程控制;特別適用于計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng),也可與儀表配套使用.類型溫度范圍(℃)最小量程(℃)絕對(duì)誤差基本誤差K0~±1℃±0.2%E0~±1℃±0.2%S0~±3℃±0.2%B400~±3℃±0.2%R0~±3℃±0.2%T-200~±1℃±0.2%N0~±3℃±0.2%W0~±3℃±0.2%J0~±3℃±0.2%
溫度變送器技術(shù)參數(shù)
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語(yǔ)音
1、熱電偶溫度變送器技術(shù)指標(biāo)※輸入輸入類型:K、E、S、B、T、J等型熱電偶溫度量程范圍:(如下圖)輸入阻抗:≥20KΩ冷端溫度補(bǔ)償:-15~+75℃※輸出輸出電流:4~20mA輸出回路供電:12~30VDC最小工作電壓:12VDC負(fù)載電阻與供電電源的關(guān)系:※綜合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)精度:±0.2%溫度漂移:基本誤差/10℃熱電阻引線補(bǔ)償:±0.1%(0~10Ω)負(fù)載變化影響:±0.1%(允許負(fù)載范圍內(nèi))電源變化影響:±0.1%(12~30V)開(kāi)機(jī)響應(yīng)時(shí)間:<1S(0~90%)工作環(huán)境溫度:-20~+70℃防護(hù)等級(jí):IP00/IP54(傳感器防護(hù)等級(jí)決定)電磁兼容:符合IEC,EN、熱電阻溫度變送器技術(shù)指標(biāo)※輸入溫度量程范圍:Pt100:-200~850℃ Cu50:-50~150℃最小溫度量程:50℃引線電阻:≤10Ω※輸出輸出電流:4~20mA輸出回路供電:12~30VDC最小工作電壓:12VDC負(fù)載電阻與供電電源的關(guān)系:負(fù)載電阻(包括引線電阻)=供電電源(V)-12(V)/0.02A※綜合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)精度:±0.2%(參見(jiàn)選型表)注:需要高精度可訂制溫度漂移:基本誤差/10℃熱電阻引線補(bǔ)償:±0.1%(0~10Ω)負(fù)載變化影響:±0.1%(允許負(fù)載范圍內(nèi))電源變化影響:±0.1%(12~30V)開(kāi)機(jī)響應(yīng)時(shí)間:
兩線制溫度變送器
.捷配電子[引用日期2016-10-07]
溫度傳感器接線問(wèn)題:
pt100溫度傳感器是一種以鉑(pt)作成的電阻式溫度傳感器,其將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào),主要用于工業(yè)過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量和控制。pt100鉑電阻傳感器有三條引線,可用a、b、c(或黑、紅、黃)來(lái)代表三根線,三根線之間有一定的規(guī)律。
傳統(tǒng)的方法雖然簡(jiǎn)單,但是有很多不足。使用通用傳感器接口芯片,只需要一個(gè)對(duì)溫度不敏感的參考電阻,把pt100接上uti的電路,可以通過(guò) mcu得到pt100和參考電阻的比例,從而得到阻值和溫度。這種方法非常適用于基于微處理器(mcu)的系統(tǒng),uti所有的信息只通過(guò)一mcu兼容的信 號(hào)輸出,這樣大大的減少了各分立模塊之間的外接線和耦合器。
pt100 溫度傳感器0℃時(shí)電阻值為100ω,電阻變化率為0.3851ω/℃。由于其電阻值小,靈敏度高,所以引線的阻值不能忽略不計(jì),采用三線式接法可消除引線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差,pt100鉑電阻傳感器可用a、b、c(或黑、紅、黃)來(lái)代表三根線,三根線之間有如下規(guī)律:
a 與b或c之間的阻值常溫下在110歐左右,b與c之間為0歐,b與c在內(nèi)部是直通的,原則上b與c沒(méi)什么區(qū)別。儀表上接傳感器的固定端子有三個(gè):a線接在 儀表上接傳感器的一個(gè)固定的端子.b和c接在儀表上的另外兩個(gè)固定端子,b和c線的位置可以互換,但都得接上。如果中間接有加長(zhǎng)線,三條導(dǎo)線的規(guī)格和長(zhǎng) 度要相同。
熱電阻的3線和4線接法:是采用2線、3線、4線,主要由使(選)用的二次儀表來(lái)決定。一般顯示儀表提供三線接法,pt100一端出一顆線,另 一端出兩顆線,都接儀表,儀表內(nèi)部通過(guò)橋抵消導(dǎo)線電阻。一般plc為四線,每端出兩顆線,兩顆接plc輸出恒流源,plc通過(guò)另兩顆測(cè)量pt100上的電 壓,也是為了抵消導(dǎo)線電阻,四線精確度Z高,三線也可以,兩線Z低,具體用法要考慮精度要求和成本。
溫度變送器接線問(wèn)題:
變送器如果由兩個(gè)用來(lái)測(cè)量溫差的傳感器組成,輸出信號(hào)與溫差之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系。故稱為溫度變送器。
變送器輸出信號(hào)與溫度變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù)),早期生產(chǎn)的變送器其輸出信號(hào)與溫度傳感器的電阻值(或電壓值)之間呈線性函數(shù)關(guān)系。
標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為0mA~10mA和4mA~20mA(或1V~5V)的直流電信號(hào)。不排除具有特殊規(guī)定的其他標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)。溫度變送器按供電接線方式可分為兩線制和四線制,除RWB型溫度變送器為三線制外。
溫度傳感器是能夠受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí),則稱為變送器。
溫度變送器的概念是將非標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的儀器,傳感器則是將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件,過(guò)去常講物理信號(hào),現(xiàn)在其他信號(hào)也有了。一次儀表指現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表或基地控制表,二次儀表指利用一次表信號(hào)完成其他功能:諸如控制,顯示等功能的儀表。
溫度傳感器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把傳感器采集到的微弱的電信號(hào)放大以便轉(zhuǎn)送或啟動(dòng)控制元件。或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)同時(shí)放大以便供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制的信號(hào)源。根據(jù)需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。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。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。還有一種變送器不是將物理量變換成電信號(hào),如一種鍋爐水位計(jì)的“差壓變送器”,是將液位傳感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過(guò)儀表管送到變送器的波紋管兩側(cè),以波紋管兩側(cè)的差壓帶動(dòng)機(jī)械放大裝置用指針指示水位的一種遠(yuǎn)方儀表。當(dāng)然還有把電氣模擬量變換成數(shù)字量的也可以叫變送器。
(1)溫度傳感器和溫度變送器最大的區(qū)別是輸出信號(hào)不同,溫度傳感器的輸出信號(hào)可能是電阻信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等,溫度變送器輸出電流4-20毫安、電壓0-5V、0-10V或者485信號(hào),是經(jīng)過(guò)了變送模塊處理后的信號(hào)。
(2)另外溫度傳感器和溫度變送器的結(jié)構(gòu)不同。溫度傳感器通常都是由一個(gè)元件封裝而成的,而溫度變送器包括兩部分:溫度傳感器探頭和變送模塊。
(3)從產(chǎn)品的外形無(wú)法確定溫度傳感器和變送器,溫度傳感器也有時(shí)候根據(jù)使用需要被設(shè)計(jì)成接線盒的樣式,只有通過(guò)輸出信號(hào)這個(gè)參數(shù)區(qū)別。
(4)溫度傳感器和溫度變送器的精度沒(méi)有區(qū)別,同樣都有高精度和普通精度等級(jí)別,測(cè)溫范圍也沒(méi)有區(qū)別,都是高中低溫都可以測(cè)量。
責(zé)任編輯:YYX
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