系统变送器

随着工业自动化控制技术的发展，自控水平越来越高，对过程参数控制精度要求越来越严，要求变送器表不仅精度高，而且要功能多、稳定可靠、能准确传送过程参数(压力、差压、绝压、流量)、抗干扰能力强、使用维护简单，并能与控制器、执行器等设备组成功能强大的控制系统，实现通讯和过程的自动控制。所以，过去的变送器由于受测量原理和通讯所限，很难实现这种高精度控制要求，因此，自然而然地产生了原理先进具有通讯功能的智能变送器。这类先进的智能变送器集现代科技与一身，是微电子技术、精密机械加工技术、计算机技术和现代通讯技术完美结合的产物，能实现过程控制的多种要求，推动了整个自控技术的向前发展。先进的智能变送器是工业过程控制技术发展的需要，也是工艺过程实现高精度控制的必须，具有很好的市场前景。　　　　本文根据工业应用的实际需要以及网络通信发展的功能要求，提出了基于FPGA智能变送器控制系统的总体方案，硬件系统设计、软件设计。该设计实现了系统MCU主控模块、数据采集模块、电源控制模块、数据处理模块、数据通信模块等硬件电路，并给出了系统软件流程图，重点论述了数据采集和数据模拟输出控制电路的FPGA实现，详细阐述了系统各模块电路的组成原理和实现方法，给出了整个电路系统的原理图，并制作了印刷电路板。结合XILINX公司的ISE10．1设计软件给出了模／数转换、数／模转换的仿真结果，验证了系统功能。　　　　1、智能变送器的总体设计　　　　本智能变送器由前端信号调理电路、高速A／D采样电路、数字信号处理电路、模拟输出电路和数字输出电路组成。如图1所示。　　　　分析不同类型的传感器，其输出信号可分为电流信号、电压信号和电荷信号3大类，相应地设计了3种信号调理电路。以大型设备振动监测项目为例，县体的传感器有加速度、速度和位移传感器。选择不同的前端信号调理电路，变成统一规格的电压信号供后面的A／D采样。　　　　A／D采样部分对前端电路的输出电压信号进行采样。A／D采样芯片采用ADI公司的AD7264，AD7264是双通道同步采样、14-bit、高速、低功耗、逐次逼近型模数转换器，采用5V单电源供电，采样速率高达1MSPS。A／D采样电路与前端信号调理电路用同一隔离电源供电，与后级数字信号处理电路隔离。AD7264的数据接口为串行接口，便于隔离处理。　　　　数字信号处理电路选择带有CPU软核的FPGA。FPGA是智能式变送器的核心，它不但能对采样数据进行计算、存储和数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节。在整个系统中，FPGA主要实现对系统的控制和数据的预处理。　　　　智能式变送器有两种输出方式：模拟输出和数字输出。数字输出将处理后的信号直接输出，通过CAN接口、TCP／IP接口传给上位机。模拟输出通过DAC芯片将信号转换成标准电压电流信号输出。　　　　2、系统硬件设计与实现　　　　智能变送器具有采集、处理、指示、通讯等功能，其硬件设计围绕功能进行。整个智能变送器单元根据所完成的功能分为以下几个主要功能模块：信号采集模块(传感器放大电路)、信号转换模块(模／数转换和数／模转换电路)、FPGA控制模块、通信模块(以太网和CAN总线通信)以及为整个系统提供电源的电路部分等。其中FPGA系统为整个控制器单元的核心，是变送器实现数字智能化的标志。　　　　智能变送器的硬件总体结构框图如图2所示。变送器工作时，由传感器把被测量转变为电信号，然后将信号作A／D转换，把模拟信号变换成数字信号，送入到FPGA(XC3S4005PQ205)控制模块，FIGA通过FIR滤波器核对信号进行滤波，并通过查表法对信号进行自动补偿，然后根据实际需要。经数／模转换后将数据传给下级电路，同时也可能通过以太网或CAN总线传给局域网，实现智能变送功能。系统PCB板实物图如图3所示。　　　　3、系统软件设计与仿真　　　　该系统以XILINX公司的XC3S4005PQ208C作为中央处理器，整个系统主要包括初始状态(Initialization)、数据采集状态(Data_Sample)、数据处理状态(Data_Processing)、以太网传输状态(Enet_Transfers)、CAN总线传输状态(CAN_Transfers)、和模拟输出状态(Analog_Transfers)等6种状态，因此，可以利用有限状态机的设计方案来实现。其状态转换图如图4所示，通过开发工具ISE10．1对各个模块的VHDL源程序及顶层电路进行编译、逻辑综合，电路的纠错、验证、自动布局布线及仿真等各种测试，最终将设计编译的数据下载到芯片中即可。　　　　初始状态：实现系统初始化；数据采集状态：完成数据采集过程；数据处理状态：对采集的信号进行一系列的滤波处理，非线性校正等；以太网传输状态，CAN总线传输状态：根据实际需要将信号数字输出；模拟输出状态：进行数模转换，输出标准的电压电流信号。　　　　3．1数据采集的FPGA设计　　　　数据采集是工业测量和控制系统中的重要部分，它是测控现场的模拟信号源与上位机之间的接口，其任务是采集现场连续变化的被测信号。对数字系统来说，数据采集主要由传感器放大电路和A／D转换电路构成，由硬件电路可见，系统通过AD7264模／数转换器来实现模／数转换。AD7264内含6个寄存器，分别是A／D转换器的结果寄存器、控制寄存器、A／D转换器A和B的内部失调寄存器、A／D转换器A和B通道的外部增益寄存器。由于XC3S4005PQ208C和AD7264都兼容SPI接口，两者的编程只需按照时序图进行即可。AD7264与FPGA的接口主要包括PD0数据输入选择端：DoutA(DoutB)两路数据输出端；OUTa(OUTb)两路数据输入端；CoutA(CoutB、CoutC、CoutD)比较器输出；G3(G2、G1、G0)四路增益控制输入信号。增益由控制寄存器的低四位控制；ADSCLK时钟信号；ADCS片选信号，低电平有效。AD7264工作频率为20MHz，在CS下降沿，跟踪保持器处于保持模式。此时，采样、转换同时被初始化模拟输入。这需要至少19个SCLK周期。第19个SCLK的下降沿到来时。AD7262恢复至跟踪模式，并设置DOUTA、DOUTB为使能。数据流由14位组成，MSB在前。图5为AD7264读寄存器时序仿真图。　　　　3．2数据输出的FPGA实现　　　　智能化信号调理器的输出分为数字输出和模拟输出，数字输出通过CAN接口和TCP／IP输出到上位机，或者通过总线方式输出；模拟输出通过DA转换成标准的电压电流信号输出。系统选用ADI公司AD5422数／模转换器来实现数／模转换。AD5422通过数据移位寄存器输入数据，数据在串行时钟输入SCLK的控制下首先作为24位字载入器件MSB中。数据在SCLK的上升沿逐个输入。该24位字在LATCH引脚的上升沿无条件锁存，然后数据继续逐个输入，此时与LATCH的状态无关。图6为AD5422写操作时序仿真图。　　　　4、结束语　　　　采用XILINX公司的ISE10．1设计软件及MODELSIM软件对系统进行反复调试仿真，给出了试验结果，验证了系统功能。并运用美国PCB公司的608A11作为加速度传感器。对设备的振动进行监测，其模拟输出的测试结果如表1所示。　　　　最终的调试结果表明，本文所设计的智能变送器器能够稳定的实现温度、压力等变量的变送，并且频率、幅值的调节精度等技术指标均达到了预期的设计要求。

再分享两个最新国标《工业过程控制系统用变送器》

变送器｜电流变送器｜电压变送器找物格AET系列电量变送器是一种将输入的被测电量（交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、直流电流、直流电压、频率、有功电能、无功电能、功率因数等）转换成按线性比例输出的直流电流或电压（电能以脉冲形式输出）信号的测量仪器。所以根据被测信号的不同,变送器可大致的分为: 交流电流变送器、三组合交流电流变送器、交流电压变送器、三组合交流电压变送器、单相有功功率变送器、三相三线有功功率变送器、三相四线有功功率变送器、单相功率因数变送器、直流电流变送器、直流电压变送器、频率变送器、信号隔离变送器等。变送器采用先进的表面贴装工艺，确保长期稳定.优良的抗干扰能力和高精度特性.该产品可与A/D、PLC、二次仪表等直接配接，也可用作检测计量或控制、调节等装置中的反馈取样元件，因此可广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、邮电、市政、铁路等领域的电气控制、自动化控制以及调度系统。

压力变送器选型 1、确认测量压力的类型： 压力变送器的压力类型主要有表压、绝压、差压等。表压是指以大气为基准，小于或大于大气压的压力；绝压是指以绝对压力零位为基准，高于绝对压力；差压是指两个压力之间的差值。 2、 确认压力量程： 一般情况下，按实际测量压力为测量范围的80%选取。 3、 确认测量压力： 按测量介质的不同，可分为干燥气体、气体液体、强服饰性液体、粘稠液体、高温气体液体等，根据不同的介质正确选型，有利于延长产品使用寿命。 4、确认系统的最大过载：压力变送器系统的最大过载应小于变送器的过载保护极限，否则会影响产品的使用寿命甚至损坏产品。CYB系列产品的安过载压力为满量程的2倍。 5、 确认准确度等级： 压力变送器的测量误差按准确度等级进行划分，不同的准确度对应不同的基本误差限（以满量程输出的百分数表示）。实际应用中，根据测量误差的控制要求并本着使用经济的原则进行选择。 6、 确认工作温度范围： 测量介质温度应处于变送器工作温度范围内，如超温使用，将会产生较大的测量误差并影响使用寿命；在压力变送器的生产过程中，会对温度影响进行测量和补偿，以确保产品受温度影响产生的测量误差处于准确度等级要求的范围内。在温度较高的场合，可以考虑选择高温型压力变送器或采取安装冷凝管、散热器等辅助降温措施。 北京奥特美自动化技术有限公司专业生产：压力传感器、铂铑热电偶、压力变送器、电磁流量计等仪器仪表。北京奥特美自动化技术有限公司[font=宋

20世纪80年代以来，许多仪表公司相继推出了自己的具有通信能力的流量变送器产品，所采用的同心协议也有多种，其中最著名的是由Rosemount公司提出的HART协议（可寻址远程传感器数据公路），它是在4～20mA电流上叠加1200Hz和2200Hz两个独立的频率信号，分别代表数字1和0。该频率信号呈正弦波形，幅值为±0.5mA，所以其平均值为0，故将其调制于4～20mA之上却不影响4～20mA的平均值，这样就使HART通信可以和4～20mA信号并存而互不干涉。具有通信能力的流量变送器可同手持终端配合实现与4～20mA并存条件下的数字通信，也可经接口与PC机或DCS相连，实现全数字通信，完成多项任务。1 与手持终端器（HHT）或智能现场通信器（SFC）通信手持终端器或智能现场通信器是以微处理器为基础的与智能变送器进行数字通行的接口装置，是一种新型调试工具，利用它能在现场（或控制室）对智能变送器进行组态、测试、调整、校验、查看自诊断信息。图1所示为与手持终端器的连接。现在多家仪表公司都有此类产品，用户对变送器进行维修、校验极为方便。 图1 智能变送器与手持终端器通信的连接2 与流量演算器一起组成多量程流量计差压式流量计现在仍然是应用最广泛的一种流量计，但是它的范围度较小，不能满足要求较大范围度的很多测量对象。例如，我国北方有不少以取暖设备为主要耗热设备的热用户，夏季的耗热量往往比冬季耗热量的1/5还要低，这样，计量仪表在夏季如果使用与冬季相同的测量范围，那么仅差压变送器误差一项就会给夏季计量带来无法容许的系统误差，所以有许多单位使用多量程流量计。像上面的例子是冬季使用高量程，夏季使用低量程。现在有多种智能差压变送器都能采用通信的方法变更其量程，有些变送器量程可调比高达40倍以上，为多量程流量计的实现创造了良好条件。如图2所示的双量程差压式流量计中，流量演算器与差压变送器之间的两根连接线既是变送器电源线，又是4～20mA模拟信号传输线，同时承担HART通信中传送±0.5mA数字信号的任务。 图2双量程差压式流量计线路连接流量演算器设定有高量程流量上限值 和低量程流量上限值 ，并且分别与差压变送器的高低量程差压上限值 相对应。演算器中还设定有高低量程流量切换值 ，当差压变送器处于高量程状态时，演算器用 参与计算流量，如果计算得到的流量值小于等于 则演算器作出切换到低量程的决策，并按设计好的程序采用通信的方法将差压变送器切换到低量程，开始用 参与计算流量。以后如遇流量值大于 ，又采用通信的方法将差压变送器切回到高量程。在具体实施的时候一般还要设置一个切换差，以防高低量程之间的频繁切换。而且需考虑低流量时的雷诺数修正，以保证测量精确度。3与计算机联网组成数采系统国外有的公司推出用于HART协议通信的硬件产品，例如PCSMART模块，将其插入PC机空余槽口中，其输出可与15台SMART设备构成多站网络。例如和5台智能差压变送器、5台智能压力变送器、5台智能温度变送器构成5点带温度压力补偿流量测量系统。该系统由于采用了高精确度、宽量程的智能变送和运算能力极强的PC机，因此测量精确度高，而且扩大了范围度。用数字通信的方法读取变送器的测量结果要比用模拟信号传送测量信号精确度明显提高。例如，现在各主要仪表公司都能生产的0.1级智能差压变送器，其数字量输出精确度可达±0.075％，而若取电流输出，变送器精确度为±0.1％FS，而此信号进入流量二次表或DCS的I/O口，由于模拟信号方法和A/D转换，还要损失0.05％～0.1％的精确度。由于数字通信技术这一突出优点，大大促进了现场总线的发展和推广应用。4建立在通信基础上的设备管理系统AMSAMS（Asset Management Solution）设备管理系统是专对智能化仪表进行管理和维护而设计的系统，它使用户能够监视、管理和调整在过程中运行的设备和过程本身。（1）AMS的硬件结构 AMS的硬件系统结构如图3所示，它由HART转换器、RS-232/RS-485通信转换器、HART调制解调器和PC机组成。 图3 AMS的系统结构①HART转换器（HART Interchange Unit ,简称HIU）。一个HART转换器可带32台HART设备。一个网络最多可带31台HIU，即可带992台HART设备。一旦通电，每台HIU即建立一个连接设备的内部表。当用软件扫描设备时，需要从现场设备中获取过程变量的状态信息。这些信息先储存到HIU的内存中，再传送到PC机中。②RS-232/RS-485转换器。RS-232/RS-485转换器用来连接HART转换器与PC机的通信口，因为RS-485网络具有传输距离长，抗干扰能力强等优点，现场采用RS-485网络通信。而普通的PC机只有RS-232接口，所以两者之间需要使用转换器。③HART调制解调器（HART Mo-dem）。HART调制解调器是一种结构紧凑、牢固的外部接口，可满足现场和车间维护的需要，它提供了单台设备与AMS相连的手段，它装在一个DB-9外壳内，附有一个9针的RS-232接口。它是隔离的、电流限制的、与极性无关、无干扰的连接方式。HART调制解调器适用于台式和笔记本PC机，无需外部供电，可与任何HART设备以轮询或突发方式进行通信。（2）AMS的软件功能①组态（configuration）。在软件的支持下，通过PC机对现场的智能化仪表进行组态。②仪表校准及维护。维护人员不需将以表从安装地点拆下，也不需将压力等信号输入仪表，在控制室或办公室就可实现仪表的校准和检查维护。③位号查询；状态查询；回路检测与设备资源检测；向HART手持终端下载信息；自动维护文档 查看设备历史信息等。（3）AMS的特点① AMS软件以现场服务器为平台的T型结构，为用户提供一个图形化界面。② AMS为现场设备数据在工厂不同地点之间的交换带来方便。③ AMS通过一个集中数据库获取现场设备数据，从而提高劳动效率。④ AMS通过在线获取现场设备的状态和诊断信息，改进了设备的可用性。

电流变送器的分类及概述：电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式，其特点为：1、准确度高(典型：0.2% 最好0.05%)。 2、整个量程范围都有极高的线性度。3、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。 　　直流电流变送器将被测信号变换成一电压，经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压，再经恒压(流)至输出。具有原理非常简单，线路设计精炼，可靠性高，安装方便等优点。

电量变送器是一种将被测电量参数包括电流、电压、功率、频率、功率因数等信号，转换成直流电电量变送器流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电量变送器广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政府等部门的电气测量、自动控制以及调度系统。 电量变送器具有精度高、体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。电量变送器不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线；电量变送器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，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰。 电量变送器的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著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远。电量变送器可以测量交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、相位、功率因数、直流电压、直流电流等电量参数，特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。

压力变送器分压力变送器、差压变送器、绝压变送器等系列。型号有3051C系列、3051D系列、3051L系列、1151系列、EJA系列。压力变送器工作原理为：被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片 与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。 当两侧压力不一同时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不同，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。 A/D转换器将 解调 器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。 本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行A /D转换。 D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。 数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。

压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。　　当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。　　A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。　　本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行A /D转换。　　D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。　　数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeII202标准。北京天彩康拓http://www.bjtckt.com

最全的压力变送器工业应用油田压力变送器。是专门为油田的恶劣环境而生产的压力变送器，防护等级高，密封性能好，可适应油田内各种不同的使用环境。油压力变送器。可测量各类汽油、柴油、混合油，应用场合非常广。油井压力变送器。是专门为油井的恶劣环境而生产的压力变送器，防护等级高，密封性能好，可适应油井内各种不同的使用环境。矿用压力变送器。是专门应用于矿下恶劣环境的压力变送器，防护等级高，密封性能好，可适应矿下内各种不同的使用环境。矿用防爆压力变送器。是专门应用于矿下恶劣环境的压力变送器，符合高要求的防爆等级，防护等级高，密封性能好，可适应矿下内各种不同的使用环境。水压力变送器。是专门测量水压的变送器，变送器与水的接触面是特殊的防腐材料，可长时间与水接触，整个变送器的防水性能好，密封性能高。液位压力变送器。是通过测量容器底部的液压，换算出液体的高度，是应用非常广的一种液位变送器。风压力变送器。采用铝合金或不锈钢外壳，应用隔离技术，传感器经过精密温度补偿后转换成标准电流或电压信号，与工业计算机或集散系统接口，广泛用于电力、石油、化工、冶金的风道压力或流量的测量，实现生产过程自动测量的控制。泥浆泵压力变送器。专门测量泥浆泵内的压力，变送器与泥浆的接触膜片应用特殊材料，可承受泥浆的长时间摩擦。蒸汽压力变送器。是专门用于测量蒸汽的变送器，通常作为压力补偿设备与蒸汽流量计配套使用。很多时候也通过测量管道蒸汽压力的大小变化，实时监控蒸汽输送的正常运作。在出现渗漏或管道爆裂时管道内的蒸汽压力会发生突变，经蒸汽压力变送器监测得知，可做出快速应急措施。

一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。 热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。 一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。 一体化温度变送器的输出为统一的4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。

中国仪器仪表网介绍——数字显示压力变送器有哪些用途什么是数字压力变送器，数字压力变送器的优点有哪些？1、数字显示压力变送器有哪些用途?答:数字显示压力变送器广泛用于冶金、石油、矿山、发电、化工、船舶等行业的气体与液体的监测和控制。2、什么是数字压力变送器? 答:数字压力变送器是将压力信号转换成数字信号的压力显示仪表。它是由高精度压力传感器和大规模集成电路组装而成，工作电源为AC220V。数字压力变送器应垂直安装在压力系统上。3、.数字压力变送器的优点有哪些? 答:(1)具有温度、零位自动补偿功能，能对传感器输出信号随时跟踪采样; (2)性能稳定，抗干扰能力强，结构设计紧凑轻巧; (3)能适用于一般振动的场所。 (4)精度高，工作稳定可靠，现场显示寿命长。来源——中国仪器仪表网

差压流量变送器如何测量流量1、从差压流量变送器的工作原理来说：差压流量变送器通过测节流装置两端的压力差可以计算出管道流量。差压变送器测量流量，主要是通过胶管与测节流装置垂直于流轴的两个孔连接的，它们感应到的是这两个断面的静压差，由能量守恒原理，两个断面的静压差近似等于两个断面的动压差，因动压与流速的平方成正比，流速又与过流断面的直径的平方成反比，因此通过测两个断面的静压差就能求出断面流速和流量了。2、差压流量变送器在蒸汽计量系统的应用差压变送器测流量，需与孔板流量计和流量积算仪配套使用，缺一不可，孔板流量计上有两个引压管，这两个引压管就接在差压变送器的高低压的两腔，测流量既水是流动的，这样就会存在方向和流量的大小，差压变送器测两个点的差压，输出模拟信号到流量积算仪进行累计得出流量。这种流量测法应该是最经济的，但误差也是流量计里最大的。

压力变送器选型参考压力变送器选型时需要注意以下几个问题：1、测量的介质。若是粘稠性液体、泥浆会堵住压力的接口处；溶剂或有腐蚀性的物质容易破坏变送器中与介质直接接触的材料，这些因素将会决定是否该选择隔膜压力变送器或者直接接触式压力变送器。2、需要测量的量程范围。先确定测量压力的最大值，一般选择比最大值大105倍左右的压力量程的变送器。持续高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的使用寿命，并且导致精度下降。3、对精度的要求。精度如：0.1%，0.075%，0.065%，0.05%，0.04%，0.02%。决定精度的有：非线性、迟滞性、非重复性、因此精度越高价格越昂贵，压力变送器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选的过高

二线制热电阻温度变送器的功能是将温度信号线性地变换成4mA~20mA直流标准输出信号.同时在现场利用LCD液晶显示器指示温度。模拟二线制温度变送器大都采用分立元件组成.存在较大的温度漂移;同时热电阻木身存在非线性，所以还要进行非线性处理。模拟元件在非线性处理上存在的问题是精度不高(一般在0.5级~1.0级).随着微处理器功耗的降低和新器件的不断出现，以“A/D+微处理器+D/A”模式的智能变送器，在信号的处理、测量精度、仪表维修和维护等方面与老式变送器相比，存在较大的优势.是今后变送器的主要发展方向。 智能温度变送器在系统结构上分为电源管理模块、信号处埋模块、数据运算模块、V/I变换模块，电路结构如图10.8所示仪器仪表网展示。http://www.china-1718.com/File/day_120104/201201041154172254.jpg 当被测信号的量程从0-100%变化时.两根传输线上电流变化对应4mA-20mA,因此要求包括微处理器在内的整体电路静态工作电流小于4mA. RL为信号采样负载电阻，在供电电源为17V-30V的前提下，回路4mA-20mA电流由热电阻信号R确定。 通过框图可以看到，首先对被测信号进行采集，然后通过信号处理模块对信号进行放大.再由数据处理模块进行信号的软件线性化处理，最后通过V/I变换模块把线性反映温度变化大小的信号，调制成电压信号后转换成相应电流信号(0mA- 16mA)，加上系统的静态功耗4mA，形成4mA-20mA的电流信号通过二线电流线输出。

随着社会的发展与进步，石油天然气工业对人员和环境的保护要求越来越高。近年来，国内外陆续发生的多起严重原油、天然气井喷和泄漏事故，给企业政府以及社会都敲响了警钟。利用现代技术提高安全保护水平、优化工艺系统、zui大限度地降低可能发生的危险概率，已成为工程建设的必然趋势。 在多数石油天然气设施方面，为了保证生产的安全，目前大都已应用了安全仪表系统。对于少数危险程度较高的局部区域，常规安全仪表系统无法达到将危害降低到zui低程度的要求，其难以顺利通过危险分析和安全评估。因此，需要有针对性地应用性能更加可靠的特殊安全系统。一套压力保护——高完整性压力保护系统技术在国内石油天然气领域内应用符合了安全保护的需求，是与国际标准接轨、引进吸收国外先进安全理念和安全保护技术的典型成果。 高压力保护系统的组成：由压力检测传感器、表决器、执行元件和其他附件等构成。并获取机构的认证。作为该先进技术系统中核心元件即触发仪表，压力传感器一般选用测量精度较高的压力变送器。输出信号为标准的4~20mA模拟信号。当选用智能型压力变送器时，需要将其智能通信屏蔽，以免内部参数受到非正常修改。每台压力变送器都需要获得机构的认证。提高可靠性、降低变送器同时发生故障的概率，3台压力变送器需要采用不同制造商的产品，才可应用于高压力保护系统中。变送器从同一工艺位置取压，并配置可靠性很高的互锁阀组。也相应获得机构认证。互锁阀组安装3台变送器，每台变送器都应允许被独立隔断和放空；互锁阀组为每一个变送器提高相应的隔断位置检测，确保至少有2个变送器处于正常检测状态；工艺管道与阀组之间需要安装隔离阀。 此外，压力检测仪表作为一种特殊高性能安全设施，一方面用于油气田高压油井或气井的出口；第二用于高压天然气远距离输送管道分输出口。用在高压油井出口，安装在集输管线上的压力变送器检测管线的压力。当压力超高，在极短时间内关闭在采油树出口设置的紧急关断阀，从而达到高压关断保护作用。压力传感器在高压安全保护系统中应用实现了优化设计、降低投资的目的。综合考虑了可靠性和可用性，整体评估工程、社会、环境等方面收益及代价与投资之间关系，选取合理安全仪表方案

一．什么是两线制电流变送器?　　 什么是两线制?两线制有什么优点?　　 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制(一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND)相比，两线制的优点是：　　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导线；可节省大量电缆线和安装费用；　　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，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。　　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著误差，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而造成精度的差异，实现分散采集， 分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....　　5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏0mA状态十分方便。　6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。　　 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣，强电信号会产生各种电磁干扰，雷电感应会产生强浪涌脉冲，在这种情况下，单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。　　 两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(＜30μV)、低电压漂移(＜0.7μV/C°)、超低非线性度(＜0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4～20mA的按线性比例变化的标准电流信号输出，然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上，双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送，既省去了昂贵的传输电缆，而且信号是以电流的形式传输，抗干扰能力得到极大的加强。 　　　　二.电流变送器的4-20mA输出如何转换?　　 两线制电流变送器的输出为4～20 mA，通过250 Ω的精密电阻转换成1～5V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法，如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用，因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性。系统的输入模块采用压频转换器件LM２31将模拟电压信号转换成频率信号，用光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离。　　 同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源，模拟地与数字地相互分开，这样可提高系统工作的安全性。利用压频转换器件LM231也有一定的抗高频干扰的作用。　　　　三.电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?　　 在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号，如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。　　 早期的变送器大多为电压输出型，即将测量信号转换为0-5V电压输出，这是运放直接输出,信号功率0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合，电压输出型传感器的使用受到了极大限制，暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点，而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。　　 电压输出型变送器抗干扰能力极差，线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分，使单片机产生误判断，控制出现错误，严重时还会损坏设备，输出０－５Ｖ绝对不能远传，远传后线路压降大，精确度大打折扣。现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。　　　　四.4～20mA电流输出型到接口一般有哪些处理方法?　　 电流输出型变送器的输出范围常用的有0～20mA及4～20mA两种，电流变送器输出最小电流及最大电流时，分别代表电流变　　送器所标定的最小及最大额定输出值。　　 下面以测量范围为以0～１００Ａ的电流变送器为例进行叙述。对于输出0～20mA的变送器0mA电流对应输入０Ａ值，输出4～20mA的变送器4mA电流对应输入0Ａ值，两类传感器的20mA电流都对应１００Ａ值。　　 对于输出0～20mA的变送器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，在A/D转换器输入接口直接将电阻上的０－５Ｖ或０－１０Ｖ电压转换为数字信号即可，电路调试及数据处理都比较简单。但劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。　　 对于输出4～20mA的变送器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。但这种变送器能够在变送器线路不通时,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时最小值也有4mA)，来判断电路是否出现故障，变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。　　 由于4～20mA变送器输出4mA时，在取样电阻上的电压不等于0，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0，单片机无法直接利用，通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除，再进行A/D转换。这类硬件电路首推RCV420,是一种精密的I/V转换电路, 　　 还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4～20mA电流与24V以及取样电阻形成电流回路，从而在取样电阻上产生一个1-5V压降，并将此电压值输入到放大器LM258的3脚。电阻分压电路用来在集成电路LM258的2脚产生一个固定的电压值，用于抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。所以当两线制电流变送器为最小值4mA时，LM258的3脚与2脚电压差基本为0V。LM258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路，将两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过LM258的1脚输出至模拟/数字转换电路，供单片机CPU读入，通过数据处理方法将两线制电流变送器的4-20mA电流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式显示出来。

差压变送器三阀组怎么安装差压变送器在现场安装过程中需要不锈钢三阀组等附件，差压变送器在出厂时一般会配齐所有附件包括三阀组。三阀组在现场中起到平衡作用，就三阀组的组成以及运用，做个简单的介绍，希望大家对于差压变送器在现场所需的附件有所了解，以及对三阀组的应用有所帮助。 不锈钢三阀组由阀体、二个截止阀和一个平衡阀组成。根据每个阀在系统中所起的作用可分为：高压阀，低压阀，中间为平衡阀。与差压变送器配套使用时，高压阀和低压阀的作用是将正、负压测量室与引压点导通或断开；平衡阀的作用是将正、负压测量室断开或导通。差变送器在投入运行时的操作是，先打开差压变送器上的泄压阀，然后打开平衡阀，再打开两个截止阀，等被测介质排走差压变送器里的空气之后，关闭两个泄压阀，然后关闭平衡阀，差压变送器就能投入运行了。 使用平衡阀的最主要目的是为了避免差压变送器承受单边过压，防止因单边过压而损坏变送器。如管道压力远大于测量的差压值时，无论先取高压端压力，还是先取低压端压力，都会导致两边差压远大于变送器的测量范围，这种情况和可能会损坏变送器。

压力变送器工作故障和处理方法1、当压力变送器输出为零 a、检查电源极性是否接反 b、将测试端子短路,检查壳内二极管好坏2、当压力变送器无法通讯 a、检查变送器上的电源电压 b、检查负载电阻 c、更换电子线路板3、当压力变送器读数偏高或偏低 a、检查压力变量的读数 b、进行4～20mA输出调整 c、更换电子线路板 d、检查压力输入时是否发生阻塞 e、检查测试设备 f、进行传感器调整 4、当压力变送器输出压力无反应时 a、检查变送器的电源电压 b、检查测试设备 c校对校准设定值(4和20mA点) d更换电子线路板 5、当压力变送器读数无规律时 a、检查压力输入是否发生阻塞 b、检查电动势干扰 6、压力输入时，压力变送器输出上不去加压变送器输出不变化，再加压变送器输出突然变化，泄压变送器零位回不去。 a、这种情况应检查压力接口是否漏气或者被堵住，在检查接线方式和电源，如果正常再察看传感器零位是否有输出，或者进行简单加压看输出是否变化，有变化证明传感器没有损坏，如果无变化传感器即已经损坏。最后在考虑还可能是仪表损坏，或者整个系统的其他环节的问题。 7、压力变送器输出信号不稳 a、压力源本身是一个不稳定的压力 b、仪表或压力传感器抗干扰能力不强 c、传感器接线不牢 d、传感器本身振动很厉害 e、传感器故障 8、压力变送器接电无输出 a、接错线（仪表和传感器都要检查） b、导线本身的断路或短路 c、电源无输出或电源不匹配 d、仪表损坏或仪表不匹配 e、传感器损坏

仪器仪表网介绍关于DBW——130型温度变送器接线 DBW型温度变送器是DDZ系列电动单元组合式检测调节仪表中的一个变送单元。它与各种种类的热电偶、热电阻配合使用，可将温度信号转换成0一10mA统一电流信号，同时它又是一个低电平直流mV转换器，可与具有毫伏输出的各种变送器配合，使之具有0一l0mA统一信号输出。由此可组成对温度参数的自动调节系统。 DBW型温度变送器有两种型式，一种是墙挂式，另一种是现场安装式。

[align=center][b]浅谈温度变送器的校准 [/b][/align]来源：中国计量网 发布时间：2020-04-23 作者：贺世爱[size=15px] 在水泥生产中，预热器里生料的煅烧质量可通过温度和压力等直接反映，因此准确的温度对于预热器的监控起着重要的作用。但在实际工作中，由于各种因素的影响，会使温度失真，给预热器工艺的监控带来影响。因此，对温度进行监控和实时校验是必不可少的环节。下面我简单介绍两种常用的温度校验方法。[/size][b]一、校验原因[/b][size=15px] 预热器测温采用的测温元件有热电阻和热电偶。热电阻测温的范围比较小，而预热器的温度最高达1000多摄氏度，因此，采用热电偶测温是最有效的手段。热电偶分为一体化热电偶和非一体化热电偶。在我们公司多采用非一体化的热电偶，通过温度变送器将电信号转变成为温度信号传递给中央控制室，供操作员参考。非一体化热电偶采用两线制，通过温度变送器连接公司的DCS系统，返回中控室。在测量过程中，有的温度变送器受环境的影响较大，零点和满点会发生不同程度的漂移。这就需要有效的手段对其进行及时准确的校准。[/size][size=12px][b][size=15px]二、校验方法[/size][/b][/size][size=15px] 校准主要是采用特殊的校准仪器，连接温度变送器，在现场进行校验。在校零点时，通过校准仪器输入0℃和最大值(如1300℃)，看温度显示是否与标准给定的度数相一致，通过变送器模块上的调零、调满旋钮调至与给定的数值一致。对于一体化的热电偶，由于除了中控室显示转换的温度，我们在现场看不到数值，所以采用另外一种校验方法。主要用到的仪器有直流24V转换稳压电源、万用表、特殊的校准仪器和一支一体化的热电偶。连接方式如图1所示。[/size][size=15px][img=,690,357]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006180225215960_3810_1626275_3.png!w690x357.jpg[/img][/size] 具体校验过程如下:将稳压电源的正电压端接入万用表的红表笔(+极)一端，万用表的黑表笔(-极)一端接入温度变送器的正极电源端，然后从温度变送器的负极电源端接入稳压电源的负极电源端，将万用表旋钮调至MA挡，数值选择20mA，将校准仪器接入连接热电偶偶芯的两根线上，正负接线要正确，然后将稳压电源接到220V的电源上，上电，调节24V电源，使输出的电压为直流24V；然后拨通稳压电源的开关，用校准仪器给定0℃，观察万用表显示数值是否对应为4mA；若不是，调节温度变送器的调零旋钮，使万用表显示4mA；然后用校准器给定与温度变送器上所规定的量程一致的数值，比如1300℃，看万用表显示是不是20mA；然后根据情况，调节温度变送器的调满旋钮，使万用表显示20MA；然后也可以测量几个中间值来验证一下，这样一个温度变送器就校验好了，可以投入使用。当然还有一些温度变送器不带调零调满旋钮，由于我们技术有限和校准工具的局限性是无法校准的，只能返厂校准。 在这里需要特别说明一下，当时我们选择的温度变送器的量程大小和DCS设置的量程不一致时，在中央控制室看到的温度值也是不真实的，所以必须确保量程一致。在使用过程中，曾经遇到过这样的情况，所以在使用前要确保其量程的一致性。[color=#888888] 本文刊发于《中国计量》杂志2016年第4期[/color][color=#888888] 作者：天津振兴水泥有限公司 贺世爱[/color]

中国仪器仪表网介绍DBY——120型压力变送器接线方法 DBY型压力变送器为DDZ- Ⅱ系列电动单元组合式检测调节仪表中的一个变送单元。 DBY型变送器在测量和自动调节系统中作为检测环节，用于连续测量气体、液体等介质的压力和负压，并将被侧参数转换成0一l0mA, DC统一电流信号输出，它与DDZ- II系列电动单元组合仪表中记录仪表、调节器等组成自动检测、调节、控制等工业自动化系统。 DBY-120型压力变送器接线线路见图545，接线端子1, 2接该压力变送器的负载(如调节器、指示灯、记录仪表等或负载电阻1.5kΩ)。接线端子3、4接工频电源220V.来源——仪器仪表网

一、一体化温度变送器 　　一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。　　热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。 　　热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。一体化温度变送器的输出为统一的4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。 二、压力变送器 　　压力变送器也称差变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 　　压力变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MP3）和微差压变送器（0～30kPa）两种。 三、液位变送器 1、浮球式液位变送器 　　浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。　　一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。该变送器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出最大电流不超过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。2、浮简式液位变送器 　　浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。 3、静压或液位变送器 　　该变送器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。 四、电容式物位变送器 　　 电容式物位变送器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程，主要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。　　电容式液位变送器由电容式传感器与电子模块电路组成，它以两线制4～20mA恒定电流输出为基型，经过转换，可以用三线或四线方式输出，输出信号形成为1～5V、0～5V、0～10mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。当料位上升时，因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数，所以电容量随着物料高度的变化而变化。变送器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低，对周围元射频干扰、稳定性好、线性好、无明显温度漂移等。 五、超声波变送器 超声波变送器分为一般超声波变送器（无表头）和一体化超声波变送器两类，一体化超声波变送器较为常用。一体化超声波变更新器由表头（如LCD显示器）和探头两部分组成，这种直接输出4～20mA信号的变送器是将小型化的敏感元件（探头）和电子电路组装在一起，从而使体积更小、重量更轻、价格更便宜。超声波变送器可用于液位。物位测量和开渠、明渠等流量测量，并可用于测量距离。 六、锑电极酸度变送器 　 锑电极酸度变送器是集PH检测、自动清洗、电信号转换为一体的工业在线分析仪表，它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中，由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层，这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差。该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度，该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1，其电极电位就可用能斯特公式计算出来。 　　锑电极酸度变送器中的固体模块电路由两大部分组成。为了现场作用的安全起见，电源部分采用交流24V为二次仪表供电。这一电源除为清洗电机提供驱动电源外，还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压，以供变送电路使用。第二部分是测量变送器电路，它把来自传感器的基准信号和PH酸度信号经放大后送给斜率调整和定位调整电路，以使信号内阻降低并可调节。将放大后的PH信号与温度被偿信号进行迭加后再差进转换电路，最后输出与PH值相对应的4～20mA恒流电流信号给二次仪表以完成显示并控制PH值。七、酸、碱、盐浓度变送器 　 酸、碱、盐浓度变送器通过测量溶液电导值来确定浓度。它可以在线连续检测工业过程中酸、碱、盐在水溶液中的浓度含量。这种变送器主要应用于锅炉给水处理、化工溶液的配制以及环保等工业生产过程。　　酸、碱、盐浓度变送器的工作原理是：在一定的范围内，酸碱溶液的浓度与其电导率的大小成比例。因而，只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低。当被测溶液流入专用电导池时，如果忽略电极极化和分布电容，则可以等效为一个纯电阻。在有恒压交变电流流过时，其输出电流与电导率成线性关系，而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系。因此只要测出溶液电流，便可算出酸、碱、盐的浓度。　　酸、碱、盐浓度变送器主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则由激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。 八、电导变送器 　　它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表（一体化变送器），可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。　　由于电

HZD-B一体化振动变送器一体化振动变送器将磁电式速度传感器、精密测量电路集成在一起，实现了传统的“传感器+监测仪表”模式的振动测量系统的功能，适合于构建经济型高精度振动测量系统，该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统，是风机、水泵等工厂设备振动测量的理想选择。HZD-B一体化振动变送器技术参数：◆外接电源：24VDC±5%◆输入：信号：取自内置振动速度传感器的信号灵敏度：20.0mV/mm/s±5%频响：5～300Hz◆量程：振动位移0～500um(峰-峰值)振动列度0～50.0mm/s（真有效值）◆电流输出：4～20mA有源，输出负载≤500Ω◆接线方式：四芯航空插座红：+24V,黑：⊥，黄：电流+，蓝：电流-◆温度范围：运行时：-20℃～+65℃，储存时：-40℃～+80℃◆相对湿度：至95%，不冷凝◆外形尺寸：φ40×98mm◆开孔尺寸：M10×1.5,深10mmHZD-B一体化振动变送器应用范围鼓风机、离心机、压缩机、蒸汽轮机、发电机、电机、风扇、大型泵类、涡轮增压器

电压变送器是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。下面我们来看看电压变送器的工作原理，电压变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。 电压变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。　　电压变送器-性能优点　　1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线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，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰；　　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著误差，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和防雷器件，有利于安全防雷防爆。　　DH4-20mA电压变送器　　变送器模块是采用意法半导体（ST）ASIC芯片为实现无源交流隔离传感器（互感原理）的两线制电流遥测技术手段而定型生产的单片模块产品。无源交流隔离传感器（互感原理）输入的电压信号经整流滤波和I/V转换后输出一个随I1线性变化的直流电压信号U2,U2作为浮地控制信号去控制该模块输出4~20mA的标准化电流环路，该模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈线性比例的环路电流，接受器通过测量已知电阻RL两端的压降对环路电流进行检测。　　导轨安装型交流电压变送器技术参数　　1.准确度（精度）：通用工业级0.5%,定制0.2%;　　2.线性度：通用工业级0.5%,定制0.2%;　　3.额定工作电压：DC+24V±20%,极限工作电压≤35V,定制AC220V+15%;　　4.电源功耗：DC+24V静态4mA,动态时相等与环路电流，内部限制25mA+10%,功耗0.6W;　　定制AC220V,功耗1W;　　5.额定输入吸收功率：电流类型≤1VA,电压类型≤1VA;　　6.额定输入：70V,100V,120V,250V,300V,450V,500V,600V,800V,1000V或其他定制；　　7.额定工作频率：50/60Hz;　　8.输出形式：标准两线制DC4~20mA;　　9.输出温漂系数：≤50ppm/℃；　　10.响应时间：≤100ms;　　11.输出负载电阻：RL（Ω）=（24V-10V）/0.02A=700Ω；　　注：（1）标准V+24V时负载电阻RL为700Ω；　　（2）RL等于转换1~5V的250Ω电阻加上两根传输线路总铜阻；　　12.输入过载能力：电流类型：1.5倍连续，30倍/秒，电压类型：1.2倍连续，30倍/秒；　　13.输出过流保护：内部限制25mA+10%;　　14.两线端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护能力：TVS抑制冲击电流能力为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.输入/输出绝缘隔离强度：AC2000V / 1min、1mA,或其他定制；　　18.输入/输出绝缘电阻≥20MΩ（DC500V）；　　19.工作环境：-25℃~+70℃，20%~90%无凝露；　　20.贮存温度：-40℃~+85℃，20%~90%无凝露；　　21.安装方式：DIN-35mm导轨安装及M4螺钉固定；　　22.执行标准： GB/T13850-1998.

[:如何选用各类变送器?一、一体化温度变送器 变送器BD-3P 一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器 剩余电流传感器NLS ）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒 端子排接线盒UK407 内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。 热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。 一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。 一体化温度变送器的输出为统一的4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表 430系列电能质量分析仪 。 二、压力变送器 压力变送器也称差变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 压力变送器的测量原理图如图3所示。其测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥 直流电阻电桥QJ23a型 在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MP3）和微差压变送器（0～30kPa）两种。三、液位变送器 1、浮球式液位变送器 浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。 一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。该变送器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出最大电流不超过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。 2、浮简式液位变送器 浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

压力变送器输这种情况，首先应检查是否压力接口渗漏或堵塞，如果没有，检查接线方式，如接线正确的再检查电源，如电源正常看是否传感器零点输出，或干脆看是否输出压力的变化，有变化，传感器是否损坏，如果没有变化的传感器已损坏。这种情况的其他原因可能是仪器的损坏，或整个系统等方面存在的问题。 不改变输出压力变送器，压力变送器输出，然后突然变化压力变送器零回不去。这种现象是最有可能通过压力传感器的密封圈造成的，在我们的客户使用过几次。一般是因为印章规格原因（太软或太厚），传感器拧紧时，密封圈被压缩到内口堵塞传感器压力传感器，压力介质进不去，但压力过大时，突然通过密封环，压力变化下的压力传感器，和压力减少，密封圈和回报的压力，残余压力释放，不出去，因此传感器零下。排除这一原因的最好方式是传感器卸下，零直接观察是否正常，如果正常更换密封圈了。微差压变送器由于其测量范围小，该传感元件在发射机的体重会影响微输出差压变送器，所以在差压变送器的零点变化有正常的安装。安装时应使变送器压力敏感元件轴向垂直于重力方向的，如果安装条件，它应该是变送器零位调整后的固定的标准值。

压力变送器输这种情况，首先应检查是否压力接口渗漏或堵塞，如果没有，检查接线方式，如接线正确的再检查电源，如电源正常看是否传感器零点输出，或干脆看是否输出压力的变化，有变化，传感器是否损坏，如果没有变化的传感器已损坏。这种情况的其他原因可能是仪器的损坏，或整个系统等方面存在的问题。 不改变输出压力变送器，压力变送器输出，然后突然变化压力变送器零回不去。这种现象是最有可能通过压力传感器的密封圈造成的，在我们的客户使用过几次。一般是因为印章规格原因（太软或太厚），传感器拧紧时，密封圈被压缩到内口堵塞传感器压力传感器，压力介质进不去，但压力过大时，突然通过密封环，压力变化下的压力传感器，和压力减少，密封圈和回报的压力，残余压力释放，不出去，因此传感器零下。排除这一原因的最好方式是传感器卸下，零直接观察是否正常，如果正常更换密封圈了。微差压变送器由于其测量范围小，该传感元件在发射机的体重会影响微输出差压变送器，所以在差压变送器的零点变化有正常的安装。安装时应使变送器压力敏感元件轴向垂直于重力方向的，如果安装条件，它应该是变送器零位调整后的固定的标准值。