简述变送器测量电量的方法

① 变送器工作原理是什么

变送器(transmitter)是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号(或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源)的转换器。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。变送器的种类很多，用在工控仪表上面的变送器主要有温度变送器、压力变送器、流量变送器、电流变送器、电压变送器等。
一、变送器工作原理如下：
变送器是中文名字，英文是：TRANSMITTER，顾名思义，变送器含有“变”和“送”之意。
1、所谓“变”，是指将各种从传感器来的物理量，转变为一种电信号。比如：利用热电偶，将温度转变为电势；利用电流互感器，将大电流转换为小电流。由于电信号最容易处理，所以，现代变送器，均将各种物理信号，转变成电信号。因此，说的变送器，通常都变成了“电”。
2、所谓“送”，是指将各种已变成的电信号，为了便于其他仪表或控制装置接收和传送，又一次通过电子线路，将传感器来的电信号，统一化（比如4-20MA）。方法是通过多个运算放大器来实现。这种“变”+“送”，就组成了现代最常用的变送器。
3、如：SST3-AD 是一种将电流互感器的输出电流，转变成标准的4-20MA的电流变送器；再比如：SST4-LD，可以将重量传感器来的重量信号，转变成标准的4-20MA的重量变送器。
二、种类特点：
1、变送器的种类很多，用在工控仪表上面的变送器主要有温度变送器， 变送器压力变送器，流量变送器，电流变送器，电压变送器等。
2、变送器在仪器、仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。与传感器不同，变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外，一般还具有一定的放大作用。

② 电能变送器原理

电路变送器的工作原理
一、基本测量电路

电量变送器的基本测量电路一般由以下几个部分组成：

电量变送器测量电路组成图
1.信号输入隔离

由于我们需要测量的电量一般都为高电压（57.7-380V）和大电流（1A-10A），如果不对它们进行隔离和把幅度减小，将对人身安全和设备造成严重威胁，信号输入隔离一般采用电压互感器（PT）和电流互感器（CT），对这一部分的基本要求为：

a. 信号隔离的耐压绝缘性能要好，耐压应》2kV.

b. 线性要好，由于PT、CT都采用铁磁材料加工而成，它们的线性不好，在以后的电路中是很难补偿的，因此，一定要选用优质材料和先进工艺制造的高线性度PT、CT，才能保证变送器测量的线性度。

c. PT、CT的输出负载要小，由于变送器使用的PT、CT的铁芯截面受体积限制都比较小，因此随着输出负载的增大，其非线性将急剧增加，一般PT的输出电流应《1mA，CT的输出电流应《10mA（一般为5mA左右），取样电阻应《200Ω。

2.电量转换电路

这部分是电量变送器的核心，通过它把不同的被测电量转换成相应的输出电量，相应于不同的被测电量而采用不同的转换电路。具体电路将在后面再详细介绍。

3.输出电路

这部分电路的作用是输出变送器需要输出的电量，它的基本要求是：

a.具有一定的带负载能力；

b.恒定输出。即在一定的负载范围内，其输出值不受负载变化的影响，即在电压输出时，应为恒压输出，电流输出时应为恒流输出。

③ 万用表如何测量变送器两线制4-20MA电流

红线是要插在毫安档（mA）上，测量的时候要断开一条线，把万用表传到回路中测量。。

④ 变送器的工作原理是什么

变送器原理

传感器输出的模拟信号转变为标准信号就成为了变送器。具体工作原理有：电阻式、电感式、电容式、电涡流式、磁电式、压电式、光电式、磁弹性式、振频式等。

工业上普遍需要测量各类电量与非电物理量，例如电流(AD)、电压(VD)、功率(WD)、频率(FD)、温度(TT)、重量（LD）、位置(PT)、压力、转速(RT)、角度等，都需要转换成可接收的直流模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将被测物理量转换成可传输直流电信号的设备称为变送器。工业上通常分为电量变送器（常见型号如：GP/FP系列、S3/N3系列、STM3系列等）和非电量变送器。

变送器的传统输出直流电信号有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等，目前最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。

采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。

电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。

其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。

在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在实际使用中两线制传感器得到越来越多的应用。

性能辨别

生产资料市场化以后，加剧激烈的竞争，真假优劣难辨，又因变送器是边缘学科，很多工程设计人员对此较陌生，有些厂家产品工业级别和民用商用级别指标混淆（工业级的价格是民用商用级的2-3倍）。

笔者试以常用的0.5级精度的电流电压变送器为例，从以下方法着手来辨别真假优劣。

(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准，基准不稳，谈何精度线性度，冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V，国外IC心片多用昂贵的能隙基准，温漂系数每度变化10ppm；

(2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化，国外IC心片采用恒流供电；

(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内；

(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内；

(5)当原边过载时，输出电流不超过25.000mA+10%以内，否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏，另外变送器内的设备随输出功耗过大而损坏，无A/D输入箝位电路的更遭殃；

(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;

(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器；一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;

(8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%.

原边输入为零时输出4mA正负0.5%

原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V

原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V

原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V

原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V

原边输100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V

(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V；

(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流50V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦;

(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护；

(12)有无极输出电流长时间短路保护：原边输入100%时或过载大于125%-200%时，将负载250Ω短路，测量短路保护限制是否在25mA+10%；

(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度，温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一；民用商用级别工作温度范围是0度（或-10度）到+70度（或+50度）,温漂系数是每度变化250ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之二点五；电流电压变送器的温漂系数可以用恒温箱或高低温箱来试验验证较繁琐。

上述13种方法同样可用与其它变送器真假优劣的辨别。

技术指标

1.精度：优于0.5% ；

2.非线性失真：优于 0.5%；

3.额定工作电压：+24V±20% ，极限工作电压：≤35V ；

4.电源功耗：静态4mA，动态时相等与环路电流，内部限制25mA+10%；

5.额定输入：5A．．．．．．1KA（38个规格）；

6.穿孔穿芯圆孔直径：8、9、12、20、25、30mm；

7.输出形式：两线制DC4～20mA；

8.输出电流温漂系数：≤50ppm/℃；

9.响应时间：≤ 100mS；

10.输入/输出绝缘隔离强度：>AC3000V、1min、1mA；

11.输出负载电阻：RL=V+－10V/0.02（Ω )；

注:(1)标准V+24V时负载阻抗为700Ω；

(2)RL=250Ω 转换1～5V的电阻 + 两根传输线路总铜阻。

12.输入过载保护:30倍1min；

13.输出过流限制保护：内部限制25mA+10%；

注:(1)国际标准输出过流限制保护：内部限制25mA+10%；

(2)可按客户要求定制：内部限制22mA+10%，24mA+10% 。

14.两线端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护能力：TVS抑制冲击电流35A/20ms/1.5KW；

15.两线端口设置有+24V电源反接保护；

16.输出电流设置有长时间短路保护限制；内部限制25mA+10%；

17.工作环境： -40℃－80℃，10%－90%RH；

18.贮存温度： -50℃－85℃；

19.执行标准：GB/T13850－1998；

20.系列型号，规格，接线示意图，产品外形，产品照片，安全注意事项。

八.能举例说明某品牌工业级别的0.5级精度的电流变送器主要特点有哪些吗？

1.专为电力自动化50/60Hz交流电流测量而设计的真有效值两线制变送器；

2.采用单匝穿孔穿芯式结构，将电流互感器和电流变送器两部分组合为一体化设计；

3.具有6大全面保护功能：

(1)、输入过载保护；

(2)、输出过流限制保护；

(3)、输出电流长时间短路保护；

(4)、两线制端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护；

(5)、工作电源过压极限保护≤35V；

(6)、工作电源反接保护。

4.两线制输出接线是当前模拟量串口中最先进的输出方式，具有6大优点；

(1)、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的双绞线导线；

(2)、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显着影响，因为干扰源引起的电流极小，一般情况利用双绞线就能降低干扰；

(3)、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4-20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显着误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；

(4)、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异；

(5)、将4mA用于零电平，使判断输送线开路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。

(6),在两线输出口容易增设防浪涌,防雷器件,有利于安全防雷防爆。

5.原副边高度绝缘隔离；

6.高可靠性，高稳定性，高性价比；

7.特别适用发电机、电动机、低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。

8.超低功耗，单只静态时0.096W,满量程功耗为0.48W,输出电流内部限制功耗为0.6W。

⑤ ^_^简要描述万用表测量现场压力变送器反馈电留信号的步骤

首先脉冲信号基本有类似交流电的脉冲就是正跟负固定交换的信号跟固定的正电脉冲信号同负电脉冲信号 。一个是用交流档量，一个用直流档量，量取的值是不准确的，好一点的表会多个HZ档，但是对微小脉冲信号，还是没办法量信号电压；再就是就是数字万用表不能测脉冲信号的电压，然后需要示波器或专用仪表。希望我的答案你能够满意

⑥ 怎样用万用表测量差压变送器的4~20ma信号能否具体一点

用万用表测量差压变送器的4~20ma信号的方法：

在原来的变送器和仪表二线制方式正常时，任拆一根信号线，用万用表的电流档（现在一般用数字万用表，把红棒换到mA位置，档旋到200mA），连接到拆下的二边就行，如显示负 ？mA，那是正负笔棒对换。

万用表的直流电流档是多量程的直流电压表。表头并联闭路式分压电阻即可扩大其电压量程。万用表的直流电压档是多量程的直流电压表。

(6)简述变送器测量电量的方法扩展阅读：

万用表的相关要求规定：

1、表头串联分压电阻即可扩大其电压量程。分压电阻不同，相应的量程也不同。万用表的表头为磁电系测量机构，只能通过直流，利用二极管将交流变为直流，从而实现交流电的测量。

2、万用表不仅可以用来测量被测量物体的电阻，交直流电压还可以测量直流电压。甚至有的万用表还可以测量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。

3、万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。

⑦ 压力变送器测量的原理是什么

压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用很多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
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⑧ 如何操作电量变送器

1、仅允许具有合格资质的工作人员从事本产品的安装，且必须按照规定的安装程序来执行。
2、请在从事电器安装调试工作时配备检验合格的个人安全防护装备。
3、不允许单独操作。
4、请在进行安装操作之前关闭所有电源。单相智能电量变送器
5、请在检查、测试、维护本仪表之前断掉所有电源。请关注电源系统的设计细节，包括可能有的后备电源。
6、请注意不要将工作区域内的工具或者其它物体在本仪表内。
7、成功地安装本仪表依靠于正确的安装、操作和使用规范。忽视基本的安装要求可能会导致人身伤害以及电子仪表或其它财产的损害。三相智能电量变送器
8、请在使用高阻表测试已经安装好的仪表之前，断开所有的与之相连的输入和输出连线。
9、请注意高压测试有可能会导致仪表内的元件损坏

⑨ 电量变送器的工作原理

图中所示为电量变送器的通用框图，依据所采用的技术，图中列出的所有部件并非均不可缺少。图中的变送器测量一路电压和一路电流信号，通常，该电压和电流信号的乘积为被测回路的功率。电量变送器可以是如图中所示的测量一路电压、电流及对应功率的功率变送器，或测量单路或多路电压的电压变送器，或测量单路或多路电流的电流变送器。

⑩ 求专家解惑：电量变送器是什么东西用在什么地方的

1.电量变送器是一个传感器，可以检测电流、电压、有功功率、频率。。。等电量参数。
2.电量变送器是一个仪表，可以对检测到的这些电量参数，进行精确转换，通常转换成直流的电压、电流。这些直流信号是标准信号，便于其他仪器接收，便于显示，便于控制装置接收。
3.电量变送器还是一个隔离器，可以将现场来的交流电流或交流电压，与输出的直流电压或直流电流隔离，以避免交流电量信号，直接进入后面的控制装置或仪表，起到保护这些装置的作用。
4.电量变送器又是传感器，又是仪表，又是隔离器。就要求电量变送器准确、稳定、可靠。目前国际上比较精确和稳定的电量变送器产品包括西门子、ABB、SST的。其中，SST3-AD电流、SS3-VD电压、SST3-WD有功等的多种类电量变送器是国际上广受好评的产品，精度在0.2%以上，并可长期运行。