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【沃天分享】二线制温度变送器

返回列表 来源: 发布日期: 2019.06.09

二线制温度变送器广泛应用于现代工业测控系统中。变送器可与热电阻和热电偶结合将温度信号线性地转换成4-20mA认直流标准输出电流信号,并调制在两根电源线上。远端的被测对象经电源线与安装在传感器接线盒中的变送器相连,变送器在输入负线路结构卜具有通用性,但其量程处理单元的电路参数随传感器类型、测量范围发生变化,实际应用时需凭借经验对相关参数进行调整,且调整工作非常繁琐,故运用软件来简化调整工作非常必要,实际电路的理论分析和公式推导也就势在必行。

热电阻二线制变送器的分析

电源线上传送的电流I(4-20mA,其中4mA为静态工作电流),为简化分析,可以电流(0-16mA)作为分析对象,且将运放视为理想运放,电路的功能模块主要包括四个部分:信号采集、级放大及线性化、调零及二级放大和调满及V/I模块。

热电偶二线制变送器的分析

热电偶变送器电路和热电阻变送器相似,主要区别为冷端补偿和线性化电路。冷端补偿电跻相对比较简单,而线性化电路则比较复杂比最具特色,下面只对线性化电路进行分析。

电偶线性化的方法是根据热电偶自身电压与温度的作线性关系,将运放输人电压与输出电流拟合成若干分段直线,且逼近热电偶自身的电压和温度非线性关系,此时输出电流与温度为近似线性关系。线性调整的核心是分段改变运放的放大倍数,使其成为分段直线。具体做法是使二极管补偿电阻组成的折线并联支路在输人信号的不同位置相续起作用。

根据热电阻和热电偶变送器电路的分析结果,可制作相应的辅助软件,简化传感器类型和测温范围变化时需对电路相关参数进行调整的过程软件中可利用分析公式,计算出各输出值,然后通过逐步改变相关电路参数如线性化调整电阻、放大倍数调整电阻和调零、调满电阻等,使输出电流I、满足4-20mA的线性输出,实现不同测量条件卜,迅速确定电路参数的功能。

参考文献

[1] 杨玲 杨明欣 谢明国.二线制温度变送器电路分析.

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