變送器的概念

在工業(yè)過程控制中，測量變送單元，執(zhí)行器，和調(diào)節(jié)器是組成整個控制系統(tǒng)的三大部件。其中測量變送單元就是變送器，有時候變送器其實(shí)等同于傳感器，而執(zhí)行器就比如閥門等，調(diào)節(jié)器就是控制器，是整個控制系統(tǒng)的大腦。

傳感器和變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。變送器就是把傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R別的信號，或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號并同時放大，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的信號源（如4~20mA直流電源），能供遠(yuǎn)方測量和控制。因此說，變送器既是一種轉(zhuǎn)換介質(zhì)，更是一種媒介。

在自動控控中的過程為：信號源-->傳感器-->變送器-->運(yùn)算器控制器-->執(zhí)行機(jī)構(gòu)-->控制輸出。

在工業(yè)現(xiàn)場，有時候變送器與傳感器通用是因?yàn)楝F(xiàn)代的多數(shù)傳感器的輸出信號已經(jīng)是通用的控制器可以接收的信號，此信號可以不經(jīng)過變送器的轉(zhuǎn)換直接為控制器所識別。與傳感器相同，變送器一般也分為：溫度/濕度變送器，壓力變送器，差壓變送器，液位變送器，電流變送器，電量變送器，流量變送器，重量變送器等。

變送器的原理

“變"——轉(zhuǎn)變，指將各種從傳感器來的物理量，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕倪^程。比如：利用熱電偶，將溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?；利用電流互感器，將大電流轉(zhuǎn)換為小電流。再例如濕度傳感器是根據(jù)濕度的變化來改變電容器的電容量大小，從而來推算空氣中的相對濕度。由于電信號容易處理，所以，現(xiàn)代變送器均將各種物理信號，轉(zhuǎn)變成電信號。

“送"——輸送，指將各種已變成的電信號，為了便于其他儀表或控制裝置接收和傳送，又一次通過電子線路，將傳感器來的電信號，統(tǒng)一化（例如4-20mA、0-5V）。方法是通過多個運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn)。 比如：海谷的GS512風(fēng)管式溫濕度變送器，可將溫濕度模塊傳來的溫濕度信息，轉(zhuǎn)變并輸送出標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA信號。

信號傳輸及供電的線制分類

二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合；

三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的常用的。熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因?yàn)闇y量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差；

四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表?？梢娺@種引線方式可消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。

一次儀表和二次儀表

二次儀表的解釋就是接受由變送器、轉(zhuǎn)換器、傳感器(包括熱電偶、熱電阻)等送來的電或氣信號，并指示所檢測的過程工藝參數(shù)量值的儀表。從實(shí)物來舉例就比如，數(shù)顯表，溫控等。一次表就是屬于信號采集轉(zhuǎn)換（各種變送器 溫度元件 信號采集設(shè)備） 二次表是顯示報警調(diào)節(jié)（盤裝顯示報警儀表 分散控制系統(tǒng)的輸入 集散控制系統(tǒng)的輸入）。

- END -