第三章：變送器課件

13.1概述作用:對(duì)各種工藝參數(shù),如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量進(jìn)行檢測(cè)，以供顯示、記錄、控制儀表使用。分類：差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、液位變送器、流量變送器。XMINXMAXYMINYMAX

XMAX-XMINY=YMAX-YMIN*X+YMINYX23.1.1變送器的構(gòu)成原理:模擬式變送器完全由模擬元器件構(gòu)成，它將輸入的各種被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，其性能也完全取決于所采用的硬件。從構(gòu)成原理來看，模擬式變送器由測(cè)量部分，放大器和反饋部分三部分組成，如圖3－2所示。在放大器的輸入端還加有調(diào)與零點(diǎn)遷移信號(hào)Z0,Z0由零點(diǎn)調(diào)整（簡(jiǎn)稱調(diào)零）和零點(diǎn)遷移（簡(jiǎn)稱遷移）環(huán)節(jié)產(chǎn)生。33.1.1變送器的構(gòu)成原理:測(cè)量部分K1X放大部分K反饋部分Kf零點(diǎn)調(diào)整零點(diǎn)遷移+-Y=K1+K*Kf（K1X+Z）YZ若：K*Kf>>1則：Y=（K1*X/Kf）+Z/Kf4智能式變送器的構(gòu)成原理智能式變送器由以微處理器（CPU）為核心構(gòu)成的硬件電路和由系統(tǒng)程序、功能模塊構(gòu)成的軟件兩大部分組成。(1)智能式變送器的硬件構(gòu)成x傳感器組件A/D轉(zhuǎn)換器微處理器存儲(chǔ)器通信電路數(shù)字信號(hào)（a）一般形式傳感器組件A/D轉(zhuǎn)換器微處理器存儲(chǔ)器xD/A轉(zhuǎn)換器FSK信號(hào)通信電路（b）采用HART協(xié)議通信方式

5智能式變送器主要包括傳感組件、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、存儲(chǔ)器和通信電路等部分；采用HART協(xié)議通信方式的智能式變送器還包括D/A轉(zhuǎn)換器。傳感器組件通常由傳感器和信號(hào)調(diào)理電路組成，信號(hào)調(diào)理電路用于對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換器所能接受的信號(hào)。

被測(cè)參數(shù)X經(jīng)傳感器組件，由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入微處理器，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。存儲(chǔ)器中除存放系統(tǒng)程序，功能模塊和數(shù)據(jù)外，還存有傳感器特性、變送器的輸入輸出特性以及變送器的識(shí)別數(shù)據(jù)，以用于變送器在信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)的各種補(bǔ)償，以及零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整。智能式變送器通過通信電路掛接在控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信電纜上，與網(wǎng)絡(luò)中其它各種智能化的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，傳送測(cè)量結(jié)果信號(hào)或變送器本身的各種參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)中其它各種智能化的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備或上位計(jì)算機(jī)也可對(duì)變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整和參數(shù)設(shè)定。

采用HART協(xié)議通信方式的智能式變送器，微處理器將數(shù)據(jù)處理后，再傳送給D/A轉(zhuǎn)換成4－20mADC信號(hào)輸出，D/A將通信電路送來的數(shù)字信號(hào)疊加在4－20mA直流信號(hào)上輸出。通信電路對(duì)4－20mA直流電流回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將其中疊加的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后，再傳送給微處理器。6智能式變送器的核心是微處理器。微處理器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的線性化處理、量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、儀表自檢以及數(shù)據(jù)通信，同時(shí)還控制A/D和D/A的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。由于微處理器具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，因此智能式變送器可使用單一傳感器以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的單參數(shù)測(cè)量；也可使用復(fù)合傳感器以實(shí)現(xiàn)多種傳感器檢測(cè)的信息融合；還可使一臺(tái)變送器能夠配接不同的傳感器。通常，智能式變送器還配置有手持終端（外部數(shù)據(jù)設(shè)定器或組態(tài)器），用于對(duì)變送器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，如設(shè)定變送器的型號(hào)、量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整、輸入信號(hào)選擇、輸出信號(hào)選擇、工程單位選擇和阻尼時(shí)間常數(shù)設(shè)定以及自診斷等。

7（2）智能式變送器的軟件構(gòu)成

智能式變送器的軟件：系統(tǒng)程序和功能模塊兩大部分。

系統(tǒng)程序?qū)ψ兯推饔布母鞑糠蛛娐愤M(jìn)行管理，并使變送器能完成最基本的功能，如模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、變送器自檢等；

功能模塊提供了各種功能，供用戶組態(tài)時(shí)調(diào)用以實(shí)現(xiàn)用戶所要求的功能。智能式變送器提供的功能模塊主要有：8·資源模塊包含與資源相關(guān)的硬件數(shù)據(jù)，控制其他功能模塊的工作組態(tài)；·變量轉(zhuǎn)換將輸入/輸出變量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的工程量；·模擬輸入對(duì)傳感器進(jìn)行選擇、濾波、平方根、小信號(hào)切除及去掉尾數(shù)等功能；·量程自動(dòng)切換自動(dòng)切換量程，以及提高測(cè)量精度；·非線性校正用于校正傳感器的非線性誤差；·溫度誤差校正消除變送器由環(huán)境溫度或工作介質(zhì)溫度變化而引起的誤差；·阻尼時(shí)間設(shè)定；·顯示轉(zhuǎn)換用于組態(tài)液晶顯示上的過程變量；·PID控制功能包含多種控制功能，如PID算法、設(shè)定值及變換率范圍調(diào)整、測(cè)量值濾波及報(bào)警、前饋、輸出跟蹤等；·運(yùn)算功能提供預(yù)定公式，可進(jìn)行各種計(jì)算；·報(bào)警可具有動(dòng)態(tài)或靜態(tài)報(bào)警限位、優(yōu)先級(jí)選擇、暫時(shí)性報(bào)警限位、擴(kuò)展階躍設(shè)定點(diǎn)和報(bào)警限位或報(bào)警檢查延遲等功能。9用戶可以通過上位管理計(jì)算機(jī)或掛接在現(xiàn)場(chǎng)總線通信電纜上的手持式組態(tài)器，對(duì)變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)，調(diào)用或刪除功能模塊；也可以使用專用的編程工具對(duì)變送器進(jìn)行本地調(diào)整。不同廠家或不同品種的變送器，其硬件和軟件部分的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大致相同，主要的區(qū)別在于器件類型、電路形式、程序編碼和軟件功能等方面。103.1.2變送器的共性問題:1）量程調(diào)整：使變送器的輸出信號(hào)上限與輸入信號(hào)上限相對(duì)應(yīng)。X/MAXXMAXYMAXYMIN量程調(diào)整相當(dāng)于改變輸入輸出特性的斜率。量程：指變送器的輸入測(cè)量范圍。112、變送器的零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移：目的：使變送器的輸出信號(hào)上限與輸入信號(hào)上限相對(duì)應(yīng)。在XMIN=0時(shí)，稱為零點(diǎn)調(diào)整；在XMIN

0時(shí)，稱為零點(diǎn)遷移。正遷移：XMIN>0負(fù)遷移：XMIN<0零點(diǎn)遷移不改變變送器的量程。X1MINX2MINYX12x0x0x0(a)未遷移(b)正遷移(c)負(fù)遷移yyy可以看出，零點(diǎn)遷移以后，變送器的輸入輸出特性沿x坐標(biāo)向右或向左平移了一段距離，其斜率并沒有改變，即變送器的量程不變。進(jìn)行零點(diǎn)遷移，再輔以量程調(diào)整，可以提高儀表的測(cè)量精度。零點(diǎn)調(diào)整的調(diào)整量通常比較小，而零點(diǎn)遷移的調(diào)整量比較大，可達(dá)量程的一倍或數(shù)倍。各種變送器對(duì)其零點(diǎn)遷移的范圍都有明確規(guī)定。零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移的方法，對(duì)于模擬式變送器，是通過改變加在放大器輸入端上的調(diào)零信號(hào)Z0的大小來實(shí)現(xiàn)，參見圖3-1；對(duì)于智能式變送器，也是通過組態(tài)來完成的。133、線性化：變送器在使用時(shí)，總是希望其輸出信號(hào)與被測(cè)參數(shù)之間成線性關(guān)系，但由于傳感器組件的輸出信號(hào)與被測(cè)參數(shù)之間往往存在著非線性關(guān)系，因此，為了使變送器的輸出信號(hào)y與被測(cè)參數(shù)x之間呈線性關(guān)系，必須進(jìn)行非線性補(bǔ)償。對(duì)于模擬式變送器，非線性補(bǔ)償方法通常有兩種示：A:使反饋部分與傳感器組件具有相同的線性特性；B:使測(cè)量部分與傳感器組件具有相反的線性特性。14在反饋回路中引入一個(gè)與傳感元件相同的非線性特性電路進(jìn)行線性化處理；一般采用分段線性化方法熱電偶溫度變送器15檢測(cè)元件T測(cè)量部分＋放大器反饋部分y_A:使反饋部分與傳感器組件具有相同的線性特性；由于反饋部分與傳感器組件具有相同的非線性特性，而負(fù)反饋放大器的特性是反饋部分特性的倒特性，因此負(fù)反饋放大器的特性剛好與傳感器組件的非線性關(guān)系相反，結(jié)果使得變送器輸出信號(hào)Y與輸入信號(hào)X之間呈線性關(guān)系。16線性化---熱電阻溫度變送器在測(cè)量回路中引入一個(gè)與傳感元件相反的非線性特性電路進(jìn)行線性化處理；一般采用分段線性化方法或電壓正反饋方法17檢測(cè)元件T測(cè)量部分＋放大器反饋部分y_B:使測(cè)量部分與傳感器組件具有相反的線性特性。由于測(cè)量部分與傳感器組件具有相反的非線性特性，剛好補(bǔ)償了傳感器組件的非線性，因此輸入放大器的信號(hào)特性是線性的，只要負(fù)反饋放大器的特性是線性的，則變送器輸出信號(hào)Y與輸入信號(hào)X之間呈線性關(guān)系。對(duì)于智能式變送器來說，只要預(yù)先將傳感器的特性存儲(chǔ)在變送器的EPROM中，通過軟件是很容易實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償?shù)摹?84、變送器的信號(hào)傳輸：變送器安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，工作電源從控制室提供，而輸出信號(hào)傳送到控制室。19二線制和四線制傳輸電動(dòng)模擬式變送器的二線制和四線制傳輸電源和輸出信號(hào)方式。二線制傳輸方式，電源、負(fù)載電阻和變送器是串聯(lián)的，目前大多數(shù)變送器均為二線制變送器。四線制傳輸方式，電源和負(fù)載電阻是分別與變送器相連的，即供電電源和輸出信號(hào)分別用二根導(dǎo)線傳輸，這類變送器稱為四線制變送器。二線制變送器四線制變送器電源（a）二線制變送器（b）四線制變送器20二線制和四線制傳輸電源生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制室電源工作電流I<IOMIN+24VDC+24VDC或220VAC21二線制變送器工作的條件：A：變送器的工作電流（I）必須小于變送器的最小輸出電流IMIN。B：電源電壓：EMIN>UT+IOMAX（RLMAX+r）RLEUT223.2差壓變送器:作用: 將差壓、流量、液位等被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的 電流信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。種類： 膜盒式、電容、擴(kuò)散硅、電感式差壓變送器。主要以電容差壓變送器為主進(jìn)行介紹

233.2.1.膜盒式差壓變送器24253.2電容式差壓（壓力）變送器電容式差壓變送器的檢測(cè)元件采用電容式壓力傳感器，是目前工業(yè)上普遍使用的一種變送器。輸入差壓作用于測(cè)量部分電容式壓力傳感器的中心感壓膜片，從而使感壓膜片（即可動(dòng)電極）與兩固定電極所組成的差動(dòng)電容之電容量發(fā)生變化，此電容變化量由電容/電流傳換電路轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)Ia，Ib和調(diào)零與零遷電路產(chǎn)生的調(diào)零信號(hào)Iz的代數(shù)和同反饋電路產(chǎn)生的反饋信號(hào)If進(jìn)行比較，其差值送入放大器，經(jīng)放大得到整機(jī)的輸出信號(hào)IO。由于反饋電路和調(diào)零與零遷電路僅由幾個(gè)電阻和電位器構(gòu)成，因此可把它們與放大器合為一個(gè)整體，即變送器可劃分為兩部分：測(cè)量部分和放大部分。263.2電容式差壓（壓力）變送器：檢測(cè)元件：電容式壓力傳感器。目前使用最廣泛的變送器（如：1151系列、ST3000系列）主要生產(chǎn)廠家：羅斯蒙特（Rosmount）、霍尼韋爾Honeywell）及合資廠家。檢測(cè)電容C/I電流放大零點(diǎn)調(diào)整、遷移反饋P、PIO測(cè)量部分放大部分工作原理?。。?！27測(cè)量部分電容壓力傳感器：若不考慮邊緣電場(chǎng)影響，中心感壓膜片與其兩邊弧形電極構(gòu)成的電容Ci1和Ci2可近似地看成是平板電容器，其電容量可分別表示為S0S0

Ci1=

S0+

Ci2=

S0-

=

S0=KCi1-

Ci2Ci1+

Ci2差動(dòng)電容相對(duì)變化值結(jié)論P(yáng)10128差動(dòng)電容的相對(duì)變化值與被測(cè)差壓△P成線性關(guān)系，因此把這一相對(duì)變化值作為測(cè)量部分的輸出信號(hào)；

與灌充液的介電常數(shù)ε無關(guān)，這樣從原理上消除了灌充液介電常數(shù)的變化給測(cè)量帶來的誤差。29電容/電流轉(zhuǎn)換電路的作用是將差動(dòng)電容的相對(duì)變化值成比例地轉(zhuǎn)換為差動(dòng)信號(hào)Id，并實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償功能。。它由振蕩器、解調(diào)器、振蕩控制放大電路和線性調(diào)整電路等部分組成。

電容式壓力傳感器的Ci1和Ci2由振蕩器供電，因此，兩個(gè)電容的電容量變化，被轉(zhuǎn)換為電流變化，其中流過Ci1的電流為i1，流過Ci2的電流為i2。經(jīng)解調(diào)器相敏整流后輸出兩組信號(hào)，一組（i2-i1）為差動(dòng)信號(hào)Id，另一組（i2+i1）為共模信號(hào)Ic。差動(dòng)信號(hào)Id經(jīng)電流放大電路放大成4~20mADC的輸出電流I0；共模信號(hào)Ic作為振蕩控制放大電路的輸入信號(hào)，以控制振蕩器的供電電壓，使得i1+i2保持不變，從而保證Id與輸入差壓△P成比例關(guān)系。原理圖30電容/電流轉(zhuǎn)換非線性化31正半周當(dāng)振蕩器輸出為正半周時(shí)（T1同相端為正時(shí)），VD2、VD6及VD2，VD7導(dǎo)通，而VD1，CD5及CD4，CD8截止。繞組2-11產(chǎn)生的電流i2的路線為繞組3-10產(chǎn)生的電流的路線為32電容/電流轉(zhuǎn)換非線性化33當(dāng)振蕩器輸出為負(fù)半周時(shí)（T1同相端為負(fù)時(shí)），VD1、VD5及VD4，VD8導(dǎo)通，而VD2，VD6及VD3，VD7截止。繞組2-11產(chǎn)生的電流i1的路線為

從圖3-34中可以看出，繞組2-11在振蕩器正、負(fù)半周中產(chǎn)生的電流i1和i2以相反的方向流過C11，兩者平均值之差I(lǐng)2-I1即為解調(diào)器輸出的差動(dòng)信號(hào)Id，作為一下級(jí)電流放大器的輸入信號(hào)。繞組3-10和1-12產(chǎn)生的電流i1和i2流過R6//R8和R9//R7產(chǎn)生的電壓，對(duì)運(yùn)算放大器A1輸出端說，極性相同，兩者平均值之和I2+I1即為解調(diào)器輸出的共模信號(hào)Ic。為了求得差動(dòng)信號(hào)I2-I1與差動(dòng)電容相對(duì)變化值的關(guān)系，先要確定i1.i2的大小。因?yàn)殡娐窌r(shí)間常數(shù)比振蕩周期小得多，可以認(rèn)為C11C12兩端電壓的變化等于振蕩器輸出高頻電壓的峰-峰值Upp，因此可求得i1和i2的平均值I1，I2如下繞組1-12產(chǎn)生的電流i2的路線為34

式中:T——振蕩器輸出高頻電壓的周期；f——振蕩器輸出高頻電壓的頻率。因此，差動(dòng)電容的平均值之差I(lǐng)d及兩者之和Ic分別為35電容/電流轉(zhuǎn)換非線性化36振蕩控制放大器：振蕩控制放大器的作用，是使流過VD1，VD5和VD3，VD7的電流之和I2+I1即Ic等于常數(shù)。在不考慮線性調(diào)整電路作用時(shí)，A1的輸出端接受兩個(gè)電壓信號(hào)：一個(gè)是基準(zhǔn)電壓U02在R9和R8上的壓降，設(shè)為Ud1,另一個(gè)是分流后在R9和R8上產(chǎn)生的壓降，即共模信號(hào)Ic產(chǎn)生的壓降，設(shè)為Ud20和以它們的平均值表示：37

由于R6=R9，R7=R8，故上式可寫成如把A1看作理想運(yùn)算放大器，即Ud=Ud1+Ud2=038

上式中R6，R8，R9和U02均恒定不變，因此I2+I1也恒定不變，即Ic為常數(shù)。振蕩控制放大器維持Ic不變的過程可以定性分析如下：假設(shè)振蕩器輸出電壓增加使I2+I1增加。可知，A1的輸入信號(hào)Ud2增加，即Ud增加，使A1的輸出U01減?。║01是以A1電源正極為基準(zhǔn)），從而使得振蕩器振蕩幅度減小，變壓器T1輸出電壓減小，直至使I2+I1恢復(fù)到原來的數(shù)值。顯然，這是一個(gè)負(fù)反饋的自動(dòng)調(diào)節(jié)過程，振蕩器和調(diào)制器一部分電路構(gòu)成了A1的深度負(fù)反饋電路，其目的是維持I2+I1保持不變。39放大、反饋部分4041

測(cè)量部分輸出的差動(dòng)信號(hào)Id對(duì)C11充電，使得B與基準(zhǔn)地（A3電源正極）之間的電壓Ub增加，從而A3的輸出電壓U03增大，即VT3的基極電壓增加，其集電極電流Ic3也就是VT4的基極電流Ic4增加，VT4的發(fā)射極電流Ic4增大，VT4即為變送器輸出電流I0。I0經(jīng)反饋電路產(chǎn)生的反饋電流如果也增加。如果經(jīng)R34對(duì)C11反向充電，使Ub減小。在如果=Id，即C11的正、反向充電電源相等時(shí)，U8一定，相應(yīng)的輸出電流I0也一定，這時(shí)，I0與Id成比例關(guān)系?？梢郧蟮梅答侂娏魅绻cI0的關(guān)系為42

上式表明：①在量程一定時(shí)，Kf與Km為常數(shù)，即變送器的輸出電流I0和輸入信號(hào)△P之間呈線性關(guān)系，其基本誤差一般為±0.2%，變差為±0.1%；②通過調(diào)整電位器W3改變反饋系數(shù)Kf的大小，可以調(diào)整變送器的量程。4344（2）零點(diǎn)調(diào)整與零點(diǎn)遷移電路零點(diǎn)調(diào)整與零點(diǎn)遷移電路分別用以調(diào)整變送器的輸出零位和實(shí)現(xiàn)變送器的零點(diǎn)遷移。電阻R36，R37和電位器W2構(gòu)成零點(diǎn)調(diào)整電路，W2為調(diào)零電位器。由圖可以看出，若調(diào)整W2使得UA大于UB，則產(chǎn)生的調(diào)零電流IZ對(duì)C11進(jìn)行充電，其方向與差動(dòng)信號(hào)Id相同，因而使得變送器的輸出電流I0在電子器件工作電流（通常為2.7mA左右）基礎(chǔ)上增大。在輸入差壓△P=0時(shí)，調(diào)整電位器W2，即改變UA的大小，可以使得變送器的輸出零點(diǎn)電流為4MA。值得指出的是，調(diào)整W2改變變送器零點(diǎn)電流時(shí)，對(duì)變送器的滿度值會(huì)有影響；而調(diào)整電位器W3改變變送器的量程時(shí)，對(duì)變送器的零點(diǎn)電流也會(huì)有影響。因此，在儀表調(diào)校時(shí)，應(yīng)反復(fù)調(diào)整零點(diǎn)和滿度。45

電阻R20，R21和開關(guān)S1構(gòu)成零點(diǎn)遷移電路，S1為零點(diǎn)遷移開關(guān)。零點(diǎn)遷移電路的作用與調(diào)零電路相類似，把S1接通R20或R21，相當(dāng)于UA產(chǎn)生了很大變化（相當(dāng)于UA=0或UA=UD，這時(shí)以R20或R21代替R36），因而使變送器的零位電流產(chǎn)生了很大的變化，即實(shí)現(xiàn)了變送器的零點(diǎn)遷移。接通R20時(shí)，零位電流減小，從而可實(shí)現(xiàn)正遷移；當(dāng)接通R21時(shí)，零位電流增加，可實(shí)現(xiàn)負(fù)遷移。

46（3）輸出限幅電路輸出限幅電路用于限制變送器輸出電流I0的最大數(shù)值不超過30mA。它由晶體管VT2、電阻R18和和二極管VD12組成。當(dāng)輸出電流I0增大時(shí)，R18上的壓降也增大，由于穩(wěn)壓管VZ1的電壓恒定，因此VT2的集電極與發(fā)射極之間電壓Uce2減不。在Uce2減小到等于VT2的飽和壓降Uces時(shí)，IO達(dá)到最大值，不能再增加。由此可估算出I0最大值為式中，UD1——穩(wěn)壓管VZ1的穩(wěn)壓值；UD12——二極管VD12的正向?qū)茈妷?；Ub12——晶體管VT2的發(fā)射極正向壓防；Uces——晶體管VT2的飽和壓降；Iw——變送器電子器件的工作電流，IW≈2.7mA。4748

（4）阻尼電路阻尼電路用于抑制變送器輸出電流因輸入差壓快速變化所引起的波動(dòng)，它由R38，R39，C22和W4構(gòu)成，W4為阻尼時(shí)間調(diào)整電位器。阻尼時(shí)間等于阻尼電路的時(shí)間常數(shù)，因此改變阻尼時(shí)間調(diào)整電位器W4，可以調(diào)整阻尼時(shí)間的大小，其范圍為0.2~1.67s(灌充液為硅油)。

電阻R26~R28用于變送器的零點(diǎn)溫度補(bǔ)償，其中R26為具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。電阻R1，R2，R4，R5用于量程溫度補(bǔ)償，其中R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。二極管VD11用于在變送器輸出指示表未接通時(shí)，為輸出電流提供通路。VZ2除起穩(wěn)壓作用外，還在電源接反時(shí)，提供電流通路，以免損壞電子器件。電容C17用于電容耦合按地。由于是通過電容耦合按地，因此在用兆歐表檢查變送器接線端子對(duì)地的絕緣電阻時(shí)，其輸出電壓不宜超過100V。493.3溫度變送器：溫度變送器與測(cè)溫元件配合使用,將溫度或溫差信號(hào)轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或數(shù)字信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度參數(shù)顯示、記錄、自動(dòng)控制。溫度變送器也可作為直流毫伏變送器和電阻變送器，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流毫伏信號(hào)和電阻信號(hào)的測(cè)量。50典型模擬式溫度變送器:檢測(cè)元件輸入電路放大零點(diǎn)調(diào)整、遷移反饋TIIO測(cè)量部分放大部分51DDZ-Ⅲ型溫度變送器:DDZ－Ⅲ型溫度變送器有帶非線性補(bǔ)償電路與不帶非線性補(bǔ)償電路的熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器以及直流毫伏變送器等多個(gè)品種，各品種的原理和結(jié)構(gòu)大致相仿。DDZ-Ⅲ型溫度變送器可分為熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器、直流毫伏變送器。它們分別將直流毫伏信號(hào)、熱電偶毫伏信號(hào)、熱電阻電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為4--20mADC的輸出信號(hào)。DDZ-Ⅲ型溫度變送器屬安全火花型防爆儀表采用四線制連接方式。電路中增加了DC/AC/DC電路。52

三種變送器都分為量程單元和放大單元兩個(gè)部分，它們分別設(shè)置在兩塊印刷線路板上，用接插件互相連接。其中放大單元是通用的；而量程單元?jiǎng)t隨品種、測(cè)量范圍的不同而異。53零點(diǎn)調(diào)整穩(wěn)壓源放大單元非線性校正熱點(diǎn)偶（b）熱電偶溫度變送器零點(diǎn)調(diào)整穩(wěn)壓源放大單元量程單元線性化器熱點(diǎn)阻量程單元反饋（c）熱點(diǎn)阻溫度變送器比較三種變送器的構(gòu)成方框圖可以看出，熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器是在直流毫伏變送器的基礎(chǔ)上，分別增加了相應(yīng)的補(bǔ)償電路而構(gòu)成的。因此，下面著重分析直流毫伏變送器，而對(duì)另外兩種變送器僅分析其所增加的補(bǔ)償電路。54

(1)直流毫伏變送器

直流毫伏變送器用于把直流毫伏信號(hào)Ei轉(zhuǎn)換成4-20mADC電流信號(hào)。由檢測(cè)元件送來的直流毫伏信號(hào)Ei和調(diào)零與零遷移電路產(chǎn)生的調(diào)零信號(hào)Ez的代數(shù)和同反饋電路產(chǎn)生的反饋信號(hào)Uf進(jìn)行比較，其差值送入電壓放大器進(jìn)行電壓放大，再經(jīng)功率放大器和隔離輸出電路轉(zhuǎn)換得到整機(jī)的4-20mADC輸出信號(hào)IO。55直流毫伏變送器線路原理圖56量程單元5758功率放大及隔離輸出59DC/AC電源60tRtRtUt先看看溫度與熱電偶輸出、熱電阻輸出的關(guān)系61

熱電偶溫度變送器量程單元2、熱電偶溫度變送器62熱電偶溫度變送器：與熱電偶配合使用，將T變換成4--20mADC輸出信號(hào)；電路的兩點(diǎn)修改：

（1）、增加銅電阻RCU1、RCU2等元件組成熱電偶冷端補(bǔ)償