儀器儀表介紹:如何選用各類變送器
    傳感器和變送器在儀器
、yibiaohegongyezidonghualingyuzhongqizhejuzuqingzhongdezuoyong。yuchuanganqibutong
，biansongqichulenengjiangfeidianliangzhuanhuanchengkeceliangdedianliangwai，yibanhaijuyouyidingdefangdazuoyong。benwenjiandandijieshaolegeleibiansongqidetedian，yigongshiyongzhexuanyong。
一

、壓力變送器
    壓力變送器也稱差變送器
，主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭

、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉變成標準的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。
    壓力變送器的測量原理圖如圖3所示。其測量原理是：流程壓力和參考壓力分別作用於集成矽壓力敏感元件的兩端，其差壓使矽片變形（位移很小
，僅μm級）

，以使矽片上用半導體技術製成的全動態惠斯登電橋在外部電流源驅動下輸出正比於壓力的mV級電壓信號。由於矽材料的強性極佳，所以輸出信號的線性度及變差指標均很高。工作時
，壓力變送器將被測物理量轉換成mVjidedianyaxinhao，bingsongwangfangdabeishuhengaoeryoukeyihuxiangdixiaowendupiaoyidechadongshifangdaqi。fangdahoudexinhaojingdianyadianliuzhuanhuanbianhuanchengxiangyingdedianliuxinhao
，zaijingguofeixianxingxiaozheng
，zuihouchanshengyushuruyalichengxianxingduiyingguanxidebiaozhundianliudianyaxinhao。
    壓力變送器根據測壓範圍可分成一般壓力變送器（0.001MPa～20MP3）和微差壓變送器（0～30kPa）兩種。
二
、一體化溫度變送器
    一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和(he)兩(liang)線(xian)製(zhi)固(gu)體(ti)電(dian)子(zi)單(dan)元(yuan)組(zu)成(cheng)。采(cai)用(yong)固(gu)體(ti)模(mo)塊(kuai)形(xing)式(shi)將(jiang)測(ce)溫(wen)探(tan)頭(tou)直(zhi)接(jie)安(an)裝(zhuang)在(zai)接(jie)線(xian)盒(he)內(nei)
，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)變(bian)送(song)器(qi)。一(yi)體(ti)化(hua)溫(wen)度(du)變(bian)送(song)器(qi)一(yi)般(ban)分(fen)為(wei)熱(re)電(dian)阻(zu)和(he)熱(re)電(dian)偶(ou)型(xing)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)。
    熱電阻溫度變送器是由基準單元、R/V轉換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉換單元等組成。測溫熱電阻信號轉換放大後，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關係進行補償
，經V/I轉換電路後輸出一個與被測溫度成線性關係的4～20mA的恒流信號。
    熱電偶溫度變送器一般由基準源、冷端補償、放大單元

、線性化處理、V/I轉換
、斷偶處理、反接保護

、xianliubaohudengdianludanyuanzucheng。tashijiangredianouchanshengderedianshijinglengduanbuchangfangdahou，zaimaoyouxianxingdianluxiaochuredianshiyuwendudefeixianxingwucha，zuihoufangdazhuanhuanwei4～20mA電(dian)流(liu)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)。為(wei)防(fang)止(zhi)熱(re)電(dian)偶(ou)測(ce)量(liang)中(zhong)由(you)於(yu)電(dian)偶(ou)斷(duan)絲(si)而(er)使(shi)控(kong)溫(wen)失(shi)效(xiao)造(zao)成(cheng)事(shi)故(gu)，變(bian)送(song)器(qi)中(zhong)還(hai)設(she)有(you)斷(duan)電(dian)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)。當(dang)熱(re)電(dian)偶(ou)斷(duan)絲(si)或(huo)接(jie)解(jie)不(bu)良(liang)時(shi)，變(bian)送(song)器(qi)會(hui)輸(shu)出(chu)最(zui)大(da)值(zhi)（28mA）以使儀表切斷電源。
    一體化溫度變送器具有結構簡單、節省引線、輸出信號大、抗幹擾能力強、線性好、顯示儀表簡單、固體模塊抗震防潮、有反接保護和限流保護
、工作可靠等優點。
    一體化溫度變送器的輸出為統一的4～20mA信號；可與微機係統或其它常規儀表匹配使用。也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。

三、液位變送器
1、浮球式液位變送器
    浮球式液位變送器由磁性浮球、測量導管、信號單元、電子單元、接線盒及安裝件組成。
    一般磁性浮球的比重小於0.5
，可ke漂piao於yu液ye麵mian之zhi上shang並bing沿yan測ce量liang導dao管guan上shang下xia移yi動dong。導dao管guan內nei裝zhuang有you測ce量liang元yuan件jian
，它ta可ke以yi在zai外wai磁ci作zuo用yong下xia將jiang被bei測ce液ye位wei信xin號hao轉zhuan換huan成cheng正zheng比bi於yu液ye位wei變bian化hua的de電dian阻zu信xin號hao，並bing將jiang電dian子zi單dan元yuan轉zhuan換huan成cheng4～20mA或其它標準信號輸出。該變送器為模塊電路，具有耐酸
、防潮、防震、防腐蝕等優點
，電路內部含有恒流反饋電路和內保護電路
，可使輸出最大電流不超過28mA
，因而能夠可靠地保護電源並使二次儀表不被損壞。
2
、浮簡式液位變送器
    浮(fu)筒(tong)式(shi)液(ye)位(wei)變(bian)送(song)器(qi)是(shi)將(jiang)磁(ci)性(xing)浮(fu)球(qiu)改(gai)為(wei)浮(fu)筒(tong)，它(ta)是(shi)根(gen)據(ju)阿(e)基(ji)米(mi)德(de)浮(fu)力(li)原(yuan)理(li)設(she)計(ji)的(de)。浮(fu)筒(tong)式(shi)液(ye)位(wei)變(bian)送(song)器(qi)是(shi)利(li)用(yong)微(wei)小(xiao)的(de)金(jin)屬(shu)膜(mo)應(ying)變(bian)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)來(lai)測(ce)量(liang)液(ye)體(ti)的(de)液(ye)位(wei)、界位或密度的。它在工作時可以通過現場按鍵來進行常規的設定操作
3
、靜壓或液位變送器
    該(gai)變(bian)送(song)器(qi)利(li)用(yong)液(ye)體(ti)靜(jing)壓(ya)力(li)的(de)測(ce)量(liang)原(yuan)理(li)工(gong)作(zuo)。它(ta)一(yi)般(ban)選(xuan)用(yong)矽(gui)壓(ya)力(li)測(ce)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)測(ce)量(liang)到(dao)的(de)壓(ya)力(li)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao)
，再(zai)經(jing)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)放(fang)大(da)和(he)補(bu)償(chang)電(dian)路(lu)補(bu)償(chang)，最(zui)後(hou)以(yi)4～20mA或0～10mA電流方式輸出。
四、 電容式物位變送器
    電容式物位變送器適(shi)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)和(he)控(kong)製(zhi)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)
，主(zhu)要(yao)用(yong)作(zuo)類(lei)導(dao)電(dian)與(yu)非(fei)導(dao)電(dian)介(jie)質(zhi)的(de)液(ye)體(ti)液(ye)位(wei)或(huo)粉(fen)粒(li)狀(zhuang)固(gu)體(ti)料(liao)位(wei)的(de)遠(yuan)距(ju)離(li)連(lian)續(xu)測(ce)量(liang)和(he)指(zhi)示(shi)。
    電容式液位變送器由電容式傳感器與電子模塊電路組成，它以兩線製4～20mA恒定電流輸出為基型，經過轉換

，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為1～5V

、0～5V、0～10mA等deng標biao準zhun信xin號hao。電dian容rong傳chuan感gan器qi由you絕jue緣yuan電dian極ji和he裝zhuang有you測ce量liang介jie質zhi的de圓yuan柱zhu形xing金jin屬shu容rong器qi組zu成cheng。當dang料liao位wei上shang升sheng時shi
，因yin非fei導dao電dian物wu料liao的de介jie電dian常chang數shu明ming顯xian小xiao於yu空kong氣qi的de介jie電dian常chang數shu，所suo以yi電dian容rong量liang隨sui著zhe物wu料liao高gao度du的de變bian化hua而er變bian化hua。變bian送song器qi的de模mo塊kuai電dian路lu由you基ji準zhun源yuan、脈寬調製、轉換、恒流放大、反饋和限流等單元組成。采用脈寬調特原理進行測量的優點是頻率較低
，對周圍元射頻幹擾、穩定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。
五、超聲波變送器
    超聲波變送器分為一般超聲波變送器（無表頭）和一體化超聲波變送器兩類
，一體化超聲波變送器較為常用。
    一體化超聲波變更新器由表頭（如LCD顯示器）和探頭兩部分組成
，這種直接輸出4～20mA信號的變送器是將小型化的敏感元件（探頭）和電子電路組裝在一起，從而使體積更小、重量更輕
、價格更便宜。超聲波變送器可用於液位。物位的測量和開渠、明渠等流量測量，並可用於測量距離。
六、銻電極酸度變送器
    銻電極酸度變送器是集PH檢測、自動清洗、電信號轉換為一體的工業在線分析儀表，它是由銻電極與參考電極組成的PH值(zhi)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)。在(zai)被(bei)測(ce)酸(suan)性(xing)溶(rong)液(ye)中(zhong)
，由(you)於(yu)銻(ti)電(dian)極(ji)表(biao)麵(mian)會(hui)生(sheng)成(cheng)三(san)氧(yang)化(hua)二(er)銻(ti)氧(yang)化(hua)層(ceng)，這(zhe)樣(yang)在(zai)金(jin)屬(shu)銻(ti)麵(mian)與(yu)三(san)氧(yang)化(hua)二(er)銻(ti)之(zhi)間(jian)會(hui)形(xing)成(cheng)電(dian)位(wei)差(cha)。該(gai)電(dian)位(wei)差(cha)的(de)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)三(san)所(suo)氧(yang)化(hua)二(er)銻(ti)的(de)濃(nong)度(du)，該(gai)濃(nong)度(du)與(yu)被(bei)測(ce)酸(suan)性(xing)溶(rong)液(ye)中(zhong)氫(qing)離(li)子(zi)的(de)適(shi)度(du)相(xiang)對(dui)應(ying)。如(ru)果(guo)把(ba)銻(ti)
、三氧化二銻和水溶液的適度都當作1，其電極電位就可用能斯特公式計算出來。
    銻電極酸度變送器中的固體模塊電路由兩大部分組成。為了現場作用的安全起見，電源部分采用交流24V為wei二er次ci儀yi表biao供gong電dian。這zhe一yi電dian源yuan除chu為wei清qing洗xi電dian機ji提ti供gong驅qu動dong電dian源yuan外wai
，還hai應ying通tong過guo電dian流liu轉zhuan換huan單dan元yuan轉zhuan換huan成cheng相xiang應ying的de直zhi流liu電dian壓ya
，以yi供gong變bian送song電dian路lu使shi用yong。第di二er部bu分fen是shi測ce量liang變bian送song器qi電dian路lu，它ta把ba來lai自zi傳chuan感gan器qi的de基ji準zhun信xin號hao和hePH酸度信號經放大後送給斜率調整和定位調整電路
，以使信號內阻降低並可調節。將放大後的PH信號與溫度被償 
    信號進行迭加後再差進轉換電路，最後輸出與PH值相對應的4～20mA恒流電流信號給二次儀表以完成顯示並控製PH值。
七、酸、堿、鹽濃度變送器
    酸、堿、鹽濃度變送器通過測量溶液電導值來確定濃度。它可以在線連續檢測工業過程中酸

、堿
、鹽在水溶液中的濃度含量。這種變送器主要應用於鍋爐給水處理、化工溶液的配製以及環保等工業生產過程。
    酸、堿、鹽濃度變送器的工作原理是：zaiyidingdefanweinei，suanjianrongyedenongduyuqidiandaolvdedaxiaochengbili。yiner，zhiyaocechurongyediandaolvdedaxiaobiankedezhisuanjiannongdudegaodi。dangbeicerongyeliuruzhuanyongdiandaochishi
，ruguohulvedianjijihuahefenbudianrong

，zekeyidengxiaoweiyigechundianzu。zaiyouhengyajiaobiandianliuliuguoshi，qishuchudianliuyudiandaolvchengxianxingguanxi

，erdiandaolvyouyurongyezhongsuan、堿濃度成比例關係。因此隻要測出溶液電流
，便可算出酸

、堿、鹽的濃度。
    酸
、堿
、鹽濃度變送器主要由電導池、電子模塊、顯示表頭和殼體組成。電子模塊電路則由激勵電源、電導池、電導放大器、相敏整流器、解調器
、溫度補償
、過載保護和電流轉換等單元組成。
八、電導變送器
    它是通過測量溶液的電導值來間接測量離子濃度的流程儀表（一體化變送器），可在線連續檢測工業過程中水溶液的電導率。
    由you於yu電dian解jie質zhi溶rong液ye與yu金jin屬shu導dao體ti一yi樣yang的de電dian的de良liang導dao體ti，因yin此ci電dian流liu流liu過guo電dian解jie質zhi溶rong液ye時shi必bi有you電dian阻zu作zuo用yong，且qie符fu合he歐ou姆mu定ding律lv。但dan液ye體ti的de電dian阻zu溫wen度du特te性xing與yu金jin屬shu導dao體ti相xiang反fan
，具ju有you負fu向xiang溫wen度du特te性xing。為wei區qu別bie於yu金jin屬shu導dao體ti

，電dian解jie質zhi溶rong液ye的de導dao電dian能neng力li用yong電dian導dao（電阻的倒數）或電導率（電阻率的倒數）laibiaoshi。danglianggehuxiangjueyuandedianjizuchengdiandaochishi，ruozaiqizhongjianfangzhidaicerongye
，bingtongyihengyajiaobiandianliu
，jiuxingchengledianliuhuilu。ruguojiangdianyadaxiaohedianjichicunguding，zehuiludianliuyudiandaolvjiucunzaiyidingdehanshuguanxi。zheyang，celedaicerongyezhongliuguodedianliu，jiunengcechudaicerongyedediandaolv。
    電導變送器的結構和電路與酸
、堿、鹽濃度變送器相同。
九
、智能變送器 
    智能式變送器是由傳感器和微處理器（微機）相結構而成的。它充分利用了微處理器的運算和存儲能力，可對傳感器的數據進行處理，包括對測量信號的調理（如濾波、放大

、A/D轉換等）、數據顯示

、自動校正和自動補償等
    微處理器是智能式變送器的核心。它不但可以對測量數據進行計算、cunchuheshujuchuli，haikeyitongguofankuihuiluduichuanganqijinxingtiaojie
，yishicaijishujudadaozuijia。youyuweichuliqijuyougezhongruanjianheyingjiangongneng
，yinertakeyiwanchengchuantongbiansongqinanyiwanchengderenwu。suoyizhinengshibiansongqijiangdilechuanganqidezhizaonandu
，bingzaihendachengzhushangtigaolechuanganqidexingneng。lingwai，zhinengshibiansongqihaijuyouyixiatedian：
1.具有自動補償能力，可通過軟件對傳感器的非線性、溫漂
、時漂等進行自動補償。
    可自診斷，通電後可對傳感器進行自檢，以檢查傳感器各部分是否正常，並作出判斷。
    數據處理方便準確，可根據內部程序自動處理數據

，如進行統計處理
、去除異常數值等。 
2.具有雙向通信功能。微處理器不但可以接收和處理傳感器數據，還可將信息反饋至傳感器，從而對測量過程進行調節和控製。
   可進行信息存儲和記憶，能存儲傳感器的特征數據、組態信息和補償特性等。
3.具有數字量接口輸出功能

，可將輸出的數字信號方便地和計算機或現場總線等連接。