① 變送器工作原理是什麼
變送器(transmitter)是把感測器的輸出信號轉變為可被控制器識別的信號(或將感測器輸入的非電量轉換成電信號同時放大以便供遠方測量和控制的信號源)的轉換器。感測器和變送器一同構成自動控制的監測信號源。不同的物理量需要不同的感測器和相應的變送器。變送器的種類很多,用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器、壓力變送器、流量變送器、電流變送器、電壓變送器等。
一、變送器工作原理如下:
變送器是中文名字,英文是:TRANSMITTER,顧名思義,變送器含有「變」和「送」之意。
1、所謂「變」,是指將各種從感測器來的物理量,轉變為一種電信號。比如:利用熱電偶,將溫度轉變為電勢;利用電流互感器,將大電流轉換為小電流。由於電信號最容易處理,所以,現代變送器,均將各種物理信號,轉變成電信號。因此,說的變送器,通常都變成了「電」。
2、所謂「送」,是指將各種已變成的電信號,為了便於其他儀表或控制裝置接收和傳送,又一次通過電子線路,將感測器來的電信號,統一化(比如4-20MA)。方法是通過多個運算放大器來實現。這種「變」+「送」,就組成了現代最常用的變送器。
3、如:SST3-AD 是一種將電流互感器的輸出電流,轉變成標準的4-20MA的電流變送器;再比如:SST4-LD,可以將重量感測器來的重量信號,轉變成標準的4-20MA的重量變送器。
二、種類特點:
1、變送器的種類很多,用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器, 變送器壓力變送器,流量變送器,電流變送器,電壓變送器等。
2、變送器在儀器、儀表和工業自動化領域中起著舉足輕重的作用。與感測器不同,變送器除了能將非電量轉換成可測量的電量外,一般還具有一定的放大作用。
② 電能變送器原理
電路變送器的工作原理
一、基本測量電路
電量變送器的基本測量電路一般由以下幾個部分組成:
電量變送器測量電路組成圖
1.信號輸入隔離
由於我們需要測量的電量一般都為高電壓(57.7-380V)和大電流(1A-10A),如果不對它們進行隔離和把幅度減小,將對人身安全和設備造成嚴重威脅,信號輸入隔離一般採用電壓互感器(PT)和電流互感器(CT),對這一部分的基本要求為:
a. 信號隔離的耐壓絕緣性能要好,耐壓應》2kV.
b. 線性要好,由於PT、CT都採用鐵磁材料加工而成,它們的線性不好,在以後的電路中是很難補償的,因此,一定要選用優質材料和先進工藝製造的高線性度PT、CT,才能保證變送器測量的線性度。
c. PT、CT的輸出負載要小,由於變送器使用的PT、CT的鐵芯截面受體積限制都比較小,因此隨著輸出負載的增大,其非線性將急劇增加,一般PT的輸出電流應《1mA,CT的輸出電流應《10mA(一般為5mA左右),取樣電阻應《200Ω。
2.電量轉換電路
這部分是電量變送器的核心,通過它把不同的被測電量轉換成相應的輸出電量,相應於不同的被測電量而採用不同的轉換電路。具體電路將在後面再詳細介紹。
3.輸出電路
這部分電路的作用是輸出變送器需要輸出的電量,它的基本要求是:
a.具有一定的帶負載能力;
b.恆定輸出。即在一定的負載范圍內,其輸出值不受負載變化的影響,即在電壓輸出時,應為恆壓輸出,電流輸出時應為恆流輸出。
③ 萬用表如何測量變送器兩線制4-20MA電流
紅線是要插在毫安檔(mA)上,測量的時候要斷開一條線,把萬用表傳到迴路中測量。。
④ 變送器的工作原理是什麼
變送器原理
感測器輸出的模擬信號轉變為標准信號就成為了變送器。具體工作原理有:電阻式、電感式、電容式、電渦流式、磁電式、壓電式、光電式、磁彈性式、振頻式等。
工業上普遍需要測量各類電量與非電物理量,例如電流(AD)、電壓(VD)、功率(WD)、頻率(FD)、溫度(TT)、重量(LD)、位置(PT)、壓力、轉速(RT)、角度等,都需要轉換成可接收的直流模擬量電信號才能傳輸到幾百米外的控制室或顯示設備上。這種將被測物理量轉換成可傳輸直流電信號的設備稱為變送器。工業上通常分為電量變送器(常見型號如:GP/FP系列、S3/N3系列、STM3系列等)和非電量變送器。
變送器的傳統輸出直流電信號有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等,目前最廣泛採用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。工業上最廣泛採用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。
採用電流信號的原因是不容易受干擾。並且電流源內阻無窮大,導線電阻串聯在迴路中不影響精度,在普通雙絞線上可以傳輸數百米。上限取20mA是因為防爆的要求:20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線:正常工作時不會低於4mA,當傳輸線因故障斷路,環路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值。
電流型變送器將物理量轉換成4~20mA電流輸出,必然要有外電源為其供電。最典型的是變送器需要兩根電源線,加上兩根電流輸出線,總共要接4根線,稱之為四線制變送器。當然,電流輸出可以與電源公用一根線(公用VCC或者GND),可節省一根線,稱之為三線制變送器。
其實大家可能注意到, 4-20mA電流本身就可以為變送器供電,如圖1C所示。變送器在電路中相當於一個特殊的負載,特殊之處在於變送器的耗電電流在4~20mA之間根據感測器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線,因而被稱為兩線制變送器。工業電流環標准下限為4mA,因此只要在量程范圍內,變送器至少有4mA供電。這使得兩線制感測器的設計成為可能。
在工業應用中,測量點一般在現場,而顯示設備或者控制設備一般都在控制室或控制櫃上。兩者之間距離可能數十至數百米。按一百米距離計算,省去2根導線意味著成本降低近百元!因此在實際使用中兩線制感測器得到越來越多的應用。
性能辨別
生產資料市場化以後,加劇激烈的競爭,真假優劣難辨,又因變送器是邊緣學科,很多工程設計人員對此較陌生,有些廠家產品工業級別和民用商用級別指標混淆(工業級的價格是民用商用級的2-3倍)。
筆者試以常用的0.5級精度的電流電壓變送器為例,從以下方法著手來辨別真假優劣。
(1)基準要穩,4mA是對應的輸入零位基準,基準不穩,談何精度線性度,冷開機3分鍾內4mA的零位漂移變化不超過4.000mA0.5%以內;(即3.98-4.02mA),負載250Ω上的壓降為0.995-1.005V,國外IC心片多用昂貴的能隙基準,溫漂系數每度變化10ppm;
(2)內電路總計消耗電流<4mA,加整定後等於4.000mA,而且有源整流濾波放大恆流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化,國外IC心片採用恆流供電;
(3)當工作電壓24.000V時,滿量程20.000mA時,滿量程20.000mA的讀數不會因負載0-700Ω變化而變化;變化不超過20.000mA0.5%以內;
(4)當滿量程20.000mA時,負載250Ω時,滿量程20.000mA的讀數不會因工作電壓15.000V-30.000V變化而變化;變化不超過20.000mA0.5%以內;
(5)當原邊過載時,輸出電流不超過25.000mA+10%以內,否則PLC/DCS內供變送器用的24V工作電源和A/D輸入箝位電路因功耗過大而損壞,另外變送器內的設備隨輸出功耗過大而損壞,無A/D輸入箝位電路的更遭殃;
(6)當工作電壓24V接反時不得損壞變送器,必須有極性保護;
(7)當兩線之間因感應雷及感應浪涌電壓超過24V時要箝位,不得損壞變送器;一般在兩線之間並聯1-2隻TVS瞬態保護二極體 1.5KE可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊,瞬態承受沖擊功率1.5KW-3KW;
(8)產品標示的線性度0.5%是絕對誤差還是相對誤差,可以按以下方法來辨別方可一目瞭然:符合下述指標是真的線性度0.5%.
原邊輸入為零時輸出4mA正負0.5%
原邊輸入10%時輸出5.6mA正負0.5%(5.572-5.628mA)負載250歐姆上的壓降為1.393-1.407V
原邊輸入25%時輸出8mA正負0.5%(7.96-8.04mA)負載250Ω上的壓降為1.990-2.010V
原邊輸入50%時輸出12mA正負0.5%(11.94-12.06mA)負載250Ω上的壓降為2.985-3.015V
原邊輸入75%時輸出16mA正負0.5%(15.92-16.08mA)負載250Ω上的壓降為3.980-4.020V
原邊輸100%時輸出20mA正負0.5%(19.90-20.10mA)負載250Ω上的壓降為4.975-5.025V
(9)原邊輸入過載時必須限流:原邊輸入過載大於125%時輸出過流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)負載250Ω上的壓降為6.250-6.875V;
(10)感應浪涌電壓超過24V時有無箝位的辨別:在兩線輸出埠並一個交流50V指針式表頭,用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出埠,看有無箝位,箝位多少伏可一目瞭然啦;
(11)有無極性保護的辨別:用指針式萬用表Ω乘10K檔正反測量兩線輸出埠,總有一次Ω阻值無限大,就有極性保護;
(12)有無極輸出電流長時間短路保護:原邊輸入100%時或過載大於125%-200%時,將負載250Ω短路,測量短路保護限制是否在25mA+10%;
(13)工業級別和民用商用級別的辨別:工業級別工作溫度范圍是-25度到+70度,溫漂系數是每度變化100ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之一;民用商用級別工作溫度范圍是0度(或-10度)到+70度(或+50度),溫漂系數是每度變化250ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之二點五;電流電壓變送器的溫漂系數可以用恆溫箱或高低溫箱來試驗驗證較繁瑣。
上述13種方法同樣可用與其它變送器真假優劣的辨別。
技術指標
1.精度:優於0.5% ;
2.非線性失真:優於 0.5%;
3.額定工作電壓:+24V±20% ,極限工作電壓:≤35V ;
4.電源功耗:靜態4mA,動態時相等與環路電流,內部限制25mA+10%;
5.額定輸入:5A......1KA(38個規格);
6.穿孔穿芯圓孔直徑:8、9、12、20、25、30mm;
7.輸出形式:兩線制DC4~20mA;
8.輸出電流溫漂系數:≤50ppm/℃;
9.響應時間:≤ 100mS;
10.輸入/輸出絕緣隔離強度:>AC3000V、1min、1mA;
11.輸出負載電阻:RL=V+-10V/0.02(Ω );
注:(1)標准V+24V時負載阻抗為700Ω;
(2)RL=250Ω 轉換1~5V的電阻 + 兩根傳輸線路總銅阻。
12.輸入過載保護:30倍1min;
13.輸出過流限制保護:內部限制25mA+10%;
注:(1)國際標准輸出過流限制保護:內部限制25mA+10%;
(2)可按客戶要求定製:內部限制22mA+10%,24mA+10% 。
14.兩線埠瞬態感應雷與浪涌電流TVS抑制保護能力:TVS抑制沖擊電流35A/20ms/1.5KW;
15.兩線埠設置有+24V電源反接保護;
16.輸出電流設置有長時間短路保護限制;內部限制25mA+10%;
17.工作環境: -40℃-80℃,10%-90%RH;
18.貯存溫度: -50℃-85℃;
19.執行標准:GB/T13850-1998;
20.系列型號,規格,接線示意圖,產品外形,產品照片,安全注意事項。
八.能舉例說明某品牌工業級別的0.5級精度的電流變送器主要特點有哪些嗎?
1.專為電力自動化50/60Hz交流電流測量而設計的真有效值兩線制變送器;
2.採用單匝穿孔穿芯式結構,將電流互感器和電流變送器兩部分組合為一體化設計;
3.具有6大全面保護功能:
(1)、輸入過載保護;
(2)、輸出過流限制保護;
(3)、輸出電流長時間短路保護;
(4)、兩線制埠瞬態感應雷與浪涌電流TVS抑制保護;
(5)、工作電源過壓極限保護≤35V;
(6)、工作電源反接保護。
4.兩線制輸出接線是當前模擬量串口中最先進的輸出方式,具有6大優點;
(1)、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響,可用非常便宜的更細的雙絞線導線;
(2)、在電流源輸出電阻足夠大時,經磁場耦合感應到導線環路內的電壓,不會產生顯著影響,因為干擾源引起的電流極小,一般情況利用雙絞線就能降低干擾;
(3)、電容性干擾會導致接收器電阻有關誤差,對於4-20mA兩線制環路,接收器電阻通常為250Ω(取樣Uout=1~5V)這個電阻小到不足以產生顯著誤差,因此,可以允許的電線長度比電壓遙測系統更長更遠;
(4)、各個單台示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進行換接,不因電線長度的不等造成精度的差異;
(5)、將4mA用於零電平,使判斷輸送線開路或感測器損壞(0mA狀態)十分方便。
(6),在兩線輸出口容易增設防浪涌,防雷器件,有利於安全防雷防爆。
5.原副邊高度絕緣隔離;
6.高可靠性,高穩定性,高性價比;
7.特別適用發電機、電動機、低壓配電櫃、空調、風機、路燈等負載電流的智能監控系統。
8.超低功耗,單只靜態時0.096W,滿量程功耗為0.48W,輸出電流內部限制功耗為0.6W。
⑤ ^_^簡要描述萬用表測量現場壓力變送器反饋電留信號的步驟
首先脈沖信號基本有類似交流電的脈沖就是正跟負固定交換的信號跟固定的正電脈沖信號同負電脈沖信號 。一個是用交流檔量,一個用直流檔量,量取的值是不準確的,好一點的表會多個HZ檔,但是對微小脈沖信號,還是沒辦法量信號電壓;再就是就是數字萬用表不能測脈沖信號的電壓,然後需要示波器或專用儀表。希望我的答案你能夠滿意
⑥ 怎樣用萬用表測量差壓變送器的4~20ma信號能否具體一點
用萬用表測量差壓變送器的4~20ma信號的方法:
在原來的變送器和儀表二線制方式正常時,任拆一根信號線,用萬用表的電流檔(現在一般用數字萬用表,把紅棒換到mA位置,檔旋到200mA),連接到拆下的二邊就行,如顯示負 ?mA,那是正負筆棒對換。
萬用表的直流電流檔是多量程的直流電壓表。表頭並聯閉路式分壓電阻即可擴大其電壓量程。萬用表的直流電壓檔是多量程的直流電壓表。
(6)簡述變送器測量電量的方法擴展閱讀:
萬用表的相關要求規定:
1、表頭串聯分壓電阻即可擴大其電壓量程。分壓電阻不同,相應的量程也不同。萬用表的表頭為磁電系測量機構,只能通過直流,利用二極體將交流變為直流,從而實現交流電的測量。
2、萬用表不僅可以用來測量被測量物體的電阻,交直流電壓還可以測量直流電壓。甚至有的萬用表還可以測量晶體管的主要參數以及電容器的電容量等。
3、萬用表的表頭是靈敏電流計。表頭上的表盤印有多種符號,刻度線和數值。符號A一V一Ω表示這只電表是可以測量電流、電壓和電阻的多用表。
⑦ 壓力變送器測量的原理是什麼
壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應變片,電阻應變片是一種將被測件上的壓力轉換成為一種電信號的敏感器件。電阻應變片應用很多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的黏合劑緊密地粘合在產生力學應變基體上,當基體受力發生應力變化時,電阻應變片也一起產生形變,使應變片的阻值發生改變,從而使加在電阻上的電壓發生變化。
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⑧ 如何操作電量變送器
1、僅允許具有合格資質的工作人員從事本產品的安裝,且必須按照規定的安裝程序來執行。
2、請在從事電器安裝調試工作時配備檢驗合格的個人安全防護裝備。
3、不允許單獨操作。
4、請在進行安裝操作之前關閉所有電源。單相智能電量變送器
5、請在檢查、測試、維護本儀表之前斷掉所有電源。請關注電源系統的設計細節,包括可能有的後備電源。
6、請注意不要將工作區域內的工具或者其它物體在本儀表內。
7、成功地安裝本儀表依靠於正確的安裝、操作和使用規范。忽視基本的安裝要求可能會導致人身傷害以及電子儀表或其它財產的損害。三相智能電量變送器
8、請在使用高阻表測試已經安裝好的儀表之前,斷開所有的與之相連的輸入和輸出連線。
9、請注意高壓測試有可能會導致儀表內的元件損壞
⑨ 電量變送器的工作原理
圖中所示為電量變送器的通用框圖,依據所採用的技術,圖中列出的所有部件並非均不可缺少。圖中的變送器測量一路電壓和一路電流信號,通常,該電壓和電流信號的乘積為被測迴路的功率。電量變送器可以是如圖中所示的測量一路電壓、電流及對應功率的功率變送器,或測量單路或多路電壓的電壓變送器,或測量單路或多路電流的電流變送器。
⑩ 求專家解惑:電量變送器是什麼東西用在什麼地方的
1.電量變送器是一個感測器,可以檢測電流、電壓、有功功率、頻率。。。等電量參數。
2.電量變送器是一個儀表,可以對檢測到的這些電量參數,進行精確轉換,通常轉換成直流的電壓、電流。這些直流信號是標准信號,便於其他儀器接收,便於顯示,便於控制裝置接收。
3.電量變送器還是一個隔離器,可以將現場來的交流電流或交流電壓,與輸出的直流電壓或直流電流隔離,以避免交流電量信號,直接進入後面的控制裝置或儀表,起到保護這些裝置的作用。
4.電量變送器又是感測器,又是儀表,又是隔離器。就要求電量變送器准確、穩定、可靠。目前國際上比較精確和穩定的電量變送器產品包括西門子、ABB、SST的。其中,SST3-AD電流、SS3-VD電壓、SST3-WD有功等的多種類電量變送器是國際上廣受好評的產品,精度在0.2%以上,並可長期運行。