温度变送器的结构方框图解

概览

温度变送器是一种将温度信号转换成与测量温度成线性关系的输出信号的电子仪器。它在工业自动化和过程控制中*应用，负责准确测量和传输温度信息。

原理和结构

变送器通常包含以下主要组件：

温度传感器 放大器 转换器 输出级

传感器

温度传感器（例如热电偶、热电阻或电阻温度计）将温度信号转换为电信号。它安置在被测温度区域，并捕获热量/温度的变化。

放大器

放大器接收传感器产生的低电平信号，并根据设定增益将其放大。放大后的信号被送到转换器进行进一步处理。

转换器

转换器负责将模拟信号转换为用于传输的特定协议。它可以是模拟转换器（例如电压或电流环路输出）或数字转换器（例如HART或Fieldbus协议）。

输出级

输出级将转换器生成的信号传输到外部设备或控制系统。它通常包括一个输出终端，用于连接导线或电缆。

结构方框图

下图展示了温度变送器的结构方框图：

+------------------------+ +----------------------------+ | * * * * * * * * * * * * | | | | * * * * * * * * * * * * | --> | * * * * * * * * * * * * * | | * * * * * * * * * * * * | | | | * * * * * * * * * * * * | --> | * * * * * * * * * * * * * * + | * * * * * * * * * * * * | | | | * * * * * * * * * * * * | --> | * * * * * * * * * * * * * * | +------------------------+ +----------------------------+ |________| |_______________| | | | | v---------------------V

其中：

左侧方框框*个框代表温度传感器。 右侧方框表示变送器的主电子电路，包括放大器、转换器和输出级。 箭头表示信号流的方向。

信号类型和协议

变送器支持不同的信号类型和协议，常见的有：

模拟信号：电流环路（4-20mA）和电压环路（0-10V 或 1-5V）。 数字信号：HART、Fieldbus Foundation（FF）和PROFIBUS PA。

选择合适的信号类型和协议取决于应用程序的要求，例如距离、精度和通信速率等因素。

校准和维护

为了确保变送器的准确性和稳定性，定期校准至关重要。校准过程包括将变送器输出与已知温度源进行比较并根据需要进行调整。

适当的维护可延长变送器的使用寿命并防止故障。维护任务包括定期清洁、检查连接和更换易损件（例如滤波器和密封件）。

应用

温度变送器在以下行业和应用中*应用：

工艺控制和自动化 HVAC系统 发电厂 化工和制药厂 食品和饮料加工厂

通过准确测量和传输温度信息，变送器帮助确保流程的正常运行、提高能效和产品的质量。

结论

温度变送器是一种精密仪器，用于测量和传输温度信号。其结构框图提供了对其内部工作原理的深入了解，包括传感器、放大器、转换器和输出级。变送器的信号类型、协议和维护方面也至关重要。通过了解变送器的结构和特性，工程师和技术人员可以做出明智的选择并确保其在各种应用中的可靠操作。