变送器的工作原理是什么？

压力变送器的工作原理是什么？~

工作原理：
工作时，高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压侧始终保持一个参考压力。传感膜片的最大位移量为0.004英寸（0.1毫米），且位移量与压力成正比。两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间电容的差值被转换为相应的电流，电压或数字HART（高速可寻址远程发送器数据公路）输出信号。

温度变送器的工作原理是：通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度，一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。
温度变送器一般由测温探头，即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。
温度变送器广泛应用于工业、农业、商业等部门。。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究，测量-153℃以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计等。

扩展资料
温度变送器的维护：
1、通电情况下，严禁打开电子单元盖和端子盖，允许进行外观检查：检查变送器，配管配线的腐蚀、损坏程度以及其它机械结构件的检查。
2、禁止在现场打开端子盖和视窗，只许在控制室内用手持通讯器进行调整。
3、搁爆变送器的修理必须断电后在安全场所进行。
4、接线通过钢电线管，并且管路使密封接头密封，为防止爆炸气体或由爆炸引起的火焰转移，密封、隔绝管路。

参考资料来源：百度百科-温度变送器

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，不会产生显著影响，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。

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。
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。

压力变送器工作原理
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。电阻应变片应用最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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徐汇区18644492435： 变送器工作原理 - ？
奚些灵健： 具体要是什么变送器,变送器主要作用是把传感器的信号转换为电信号,不同类型的变送器工作原理也是会有一定的差异的.

徐汇区18644492435： 压力变送器的原理是什么? - ？
奚些灵健： 压力变送器把压力信号传到电子设备,进而在计算机显示压力. 其原理大致是: 将水压这种压力的力学信号 转变成 电流(4-20mA) 这样的电子信号 压力和电压或电流 大小成线性关系,一般是正比关系 所以,变送器输出的电压或电流 随压力...

徐汇区18644492435： 变送器的工作原理是什么? - ？
奚些灵健： 你所表达的应该是传感器的工作原理,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

徐汇区18644492435： 压力变送器工作原理 - ？
奚些灵健： 压力变送器工作原理有很多...,电阻式,电容式,振弦式,谐振子式等等..目前市场上所用的比较先进的压力变送器主要是rosemount和EJA Series,分别是艾默生和横河的主打产品,他们的原理是电容式和谐振子式.

徐汇区18644492435： 简述力平衡式压力变送器的工作原理 - ？
奚些灵健： 测量检岀位移转化为统一信号输出的同时,产生一个反馈力作用于测量元件. 当压力直接作用在测量膜片的表面,使膜片产生微小的形变,测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电...

徐汇区18644492435： 电容式压力变送器的工作原理 - ？
奚些灵健： 电容式压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两个压力室,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.电容式压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器. 当...

徐汇区18644492435： 请问变送器的工作原理?？
奚些灵健： 变送器种类很多,总体来说就是由变送器发出一种信号来给二次仪表使二次仪表显示测量数据. 将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备.一般分为:温度/湿度变送器,压力变送器,差压变送器,液位变送器,电流变送器,电量变送器,流量变送器,重量变送器等. 变送器——遵循一个物理定律(或实验数学模型)将物理量的变化转化成4-20mA等标准信号的装置. 变送器将传感信号转换为统一的标准信号:0/4-20mADC,1-5VDC,0-10VDc 变送器:除有传感的功能之外还有放大整形的功能,输出为标准的控制信号.如:4-20mA

徐汇区18644492435： 变送器工作原理是什么? - ？
奚些灵健： 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.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....

徐汇区18644492435： 变送器工作原理是什么?？
奚些灵健： 你好,感温元件品种繁多,其信号输出类型也多.为了便于自动化检测,所以对各种温度传感器的信号输出做了统一的规定,也就是为统一的4~20mA信号.为了使各种温度传感器的输出能统一为4~20MA的信号,所以用了温度变送器.利用温度变送器来使输入的各种电阻和电势信号,变成了统一的4~20MA的电流信号,这就是温度变送器的由来.

徐汇区18644492435： 压力变送器的工作原理是什么? - ？
奚些灵健： 原理: 压力变送器主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成.压力变送器能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC),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. 压力变送器分为防爆型和非防爆型.UE防爆压力变送器采用全不锈钢结构,耐腐蚀性卓越,感压膜片为全不锈钢焊接结构,密封性能好,零泄漏,经典的惠斯登电桥结构确保了高稳定性和精度,抗过载抗冲击能力强,稳定性高,安装简便.在仪表中压力变送器可谓应用的最为广泛,2线制仪表为多,有本安和隔爆之分.基本就是这些,还想了解压力变送器其他问题来可以来问我北京康纳森.