变送器的工作原理主要包括以下过程
物理量感知:
传感器作用:变送器的核心部件是传感器,它能够对被测量的物理量进行感知和检测。不同类型的变送器采用不同的传感器,常见的传感器有压力传感器、温度传感器、液位传感器等。例如,压力变送器的传感器可以是金属薄膜应变片或硅压阻片,当被测压力作用于敏感元件上时,它会产生应变或变形,导致电阻值发生变化;温度变送器的传感器可以是热电偶或热电阻,利用不同材料在温度变化时产生的热电势或电阻变化来测量温度。
信号转换:
转换电信号:传感器将感知到的物理量变化转换为相应的电信号。这些电信号通常是微弱的、非标准的,并且可能与被测物理量之间存在非线性关系。
信号处理:
放大与调整:变送器接收到传感器输出的电信号后,内部的电路会对这些信号进行放大和调整,使其达到标准的量程范围和线性特性,以便后续的传输和处理。
隔离与滤波:为了避免传感器信号对外部电路的干扰,变送器会对电信号进行隔离处理。同时,滤波处理可以去除信号中的噪声,提高测量的准确性和稳定性。
信号输出:
模拟信号输出:经过处理后的电信号被转换成标准的模拟信号输出,常见的有电流信号 或电压信号。电流信号具有抗干扰能力强、传输距离远等优点,在工业自动化控制系统中应用广泛。
数字信号输出:部分变送器还支持数字信号输出,通常采用 RS485、HART 等通信协议进行传输,可以将测量数据以数字形式传送给上位机或其他设备,数字信号具有传输速度快、抗干扰能力强等优点,适用于高精度和远距离传输的应用。
总体而言,变送器的工作是将各种物理量转换为标准的电信号输出,以便于进行监测、控制、记录和远程传输等操作。其基于负反馈原理工作,主要由测量部分、放大器和反馈部分组成
物理量感知:
传感器作用:变送器的核心部件是传感器,它能够对被测量的物理量进行感知和检测。不同类型的变送器采用不同的传感器,常见的传感器有压力传感器、温度传感器、液位传感器等。例如,压力变送器的传感器可以是金属薄膜应变片或硅压阻片,当被测压力作用于敏感元件上时,它会产生应变或变形,导致电阻值发生变化;温度变送器的传感器可以是热电偶或热电阻,利用不同材料在温度变化时产生的热电势或电阻变化来测量温度。
信号转换:
转换电信号:传感器将感知到的物理量变化转换为相应的电信号。这些电信号通常是微弱的、非标准的,并且可能与被测物理量之间存在非线性关系。
信号处理:
放大与调整:变送器接收到传感器输出的电信号后,内部的电路会对这些信号进行放大和调整,使其达到标准的量程范围和线性特性,以便后续的传输和处理。
隔离与滤波:为了避免传感器信号对外部电路的干扰,变送器会对电信号进行隔离处理。同时,滤波处理可以去除信号中的噪声,提高测量的准确性和稳定性。
信号输出:
模拟信号输出:经过处理后的电信号被转换成标准的模拟信号输出,常见的有电流信号 或电压信号。电流信号具有抗干扰能力强、传输距离远等优点,在工业自动化控制系统中应用广泛。
数字信号输出:部分变送器还支持数字信号输出,通常采用 RS485、HART 等通信协议进行传输,可以将测量数据以数字形式传送给上位机或其他设备,数字信号具有传输速度快、抗干扰能力强等优点,适用于高精度和远距离传输的应用。
总体而言,变送器的工作是将各种物理量转换为标准的电信号输出,以便于进行监测、控制、记录和远程传输等操作。其基于负反馈原理工作,主要由测量部分、放大器和反馈部分组成