传感器与变送器
- 格式:pdf
- 大小:219.30 KB
- 文档页数:7
常见压力变送器/传感器的原理和分类压力变送器是一种把非电量转变成电信号的器件,变送器关键件主要包含:压力敏感部件、集成电路、结构件三部分。
压力敏感部件有溅射型、电阻应变型、扩散硅型、微熔型、蓝宝石型、陶瓷型等,在外加激励电压后,通过惠斯登测量原理输出电信号,达到测量介质压力的目的。
☆电阻应变压力变送器原理电阻应变型压力变送器关键器件是电阻应变片,它是一种将被测件上的应变变化,转换成为一种电信号的敏感器件。
通常是将应变片通过特殊的粘合剂紧密的粘在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU)、显示或执行机构。
☆陶瓷压力变送器原理压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯登电桥,由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,根据压力量程的不同,标准的信号可标定为2.0 / 3.0 / 3.3mV/V 等,可以和应变式传感器相兼容。
通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,并可以和绝大多数介质直接接触。
☆扩散硅压力变送器原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器内部芯片的电阻值发生变化,利用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。
☆溅射薄膜压力变送器原理在高真空度中,利用磁控技术,将绝缘材料、电阻材料以分子形式淀积在不锈钢弹性膜片上,形成分子键合的绝缘材料薄膜和电阻材料薄膜,并与弹性不锈钢膜片融为一体,再经过光刻、调阻、温度补偿等工序,在弹性不锈钢膜片上形成牢固而稳定的惠斯登电桥,当被测介质压力作用于弹性不锈钢膜片时,惠斯登电桥则产生与压力成正比的电输出信号,将信号经过放大、调节等处理,再配以适当的结构,就成为各个应用领域的压力传感器和变送器。
压力变送器的原理和分类压力变送器是一种常用于工业自动化控制系统中的传感器设备,它能够将压力信号转换为标准的电信号输出,以实现对压力参数的测量、监测和控制。
本文将介绍压力变送器的基本原理和常见的分类。
一、压力变送器的原理1. 压力传感器原理压力传感器是压力变送器的核心部件,它通过感受被测介质的压力信号,将压力转换为电信号输出。
常见的压力传感器原理有压阻式、电容式和电感式等。
2. 传感器与变送器的结合传感器检测到的压力信号需要经过处理后才能输出为标准的电信号,以便与控制系统进行通信。
变送器的作用就是将传感器采集到的压力信号进行放大、线性化和隔离等处理,最终输出为标准的电信号。
二、压力变送器的分类根据测量原理和结构特点,压力变送器可分为以下几类:1. 压阻式压力变送器压阻式压力变送器采用特殊的压阻元件,当被测介质的压力作用于压阻元件时,其电阻值发生变化,通过对电阻值进行测量和处理,转换为相应的电信号。
它具有简单、可靠、价格较低等特点,广泛应用于工业控制和仪表领域中。
2. 容式压力变送器容式压力变送器采用能够随压力变化而发生形变的柔性膜片或隔膜作为感应元件,通过测量膜片或隔膜的形变程度来间接测量压力。
它具有高精度、高稳定性、抗冲击性好等特点,广泛应用于流量、液位等精密测量领域。
3. 振动式压力变送器振动式压力变送器利用悬挂在晶体上的微小质量块,并通过质量块在介质压力作用下发生的微小振动来检测压力变化。
它具有响应速度快、可测低压、不易受介质性质和温度影响等特点,广泛应用于石油、化工等工业领域。
4. 电容式压力变送器电容式压力变送器利用被测介质的压力改变感应电容器之间的电容值发生变化,通过测量电容值来间接测量压力。
它具有高精度、高稳定性、抗干扰能力强等特点,广泛应用于医疗、航空航天等领域。
5. 压电式压力变送器压电式压力变送器利用压电材料的压力感应特性,将被测介质的压力转换为相应的电荷输出或电压输出。
它具有体积小、抗振、可靠性高等特点,广泛应用于汽车、航空等领域。
变送器的工作原理变送器是一种常用的工业自动化设备,用于将各种物理量转换为标准信号输出,以实现监测、控制和调节等功能。
它的工作原理主要包括传感器、信号处理、信号转换和输出四个方面。
变送器的工作原理涉及传感器。
传感器是变送器的核心部件,负责将被测量的物理量转换为电信号。
不同的物理量需要采用不同的传感器,常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
传感器的选择要考虑被测量物理量的特性和工作环境的要求,确保测量的准确性和稳定性。
变送器的工作原理还需要信号处理。
传感器输出的信号通常是微弱的模拟信号,需要经过信号处理电路进行放大、滤波和线性化等处理。
放大可以增加信号的幅度,提高测量的精度;滤波可以去除噪声干扰,提高信号的可靠性;线性化可以将非线性信号转换为线性信号,方便后续的处理和分析。
然后,变送器的工作原理还包括信号转换。
信号转换是将处理后的模拟信号转换为标准信号输出的过程。
常见的标准信号有电流信号和电压信号,它们在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
信号转换可以通过电阻、电容、电感等元件和电路实现,根据被测量物理量的不同,选择合适的转换方式和电路设计。
变送器的工作原理还涉及信号输出。
经过信号转换后,变送器将标准信号输出给上位设备或控制系统,以实现监测、控制和调节等功能。
标准信号的输出可以通过模拟信号输出接口或数字信号输出接口实现,根据具体的应用需求进行选择。
在工业自动化系统中,变送器的输出信号通常经过模拟量输入模块或数字量输入模块进行采集和处理。
变送器的工作原理主要包括传感器、信号处理、信号转换和输出四个方面。
传感器负责将物理量转换为电信号,信号处理对信号进行放大、滤波和线性化处理,信号转换将模拟信号转换为标准信号输出,信号输出将标准信号输出给上位设备或控制系统。
变送器的工作原理的理解和应用对于工业自动化系统的设计和运行具有重要意义。
振动变送器与振动传感器的区别
在生产过程的自动检测和控制中,随着计算机分散控制系统(DCS)的普及和工艺自动化程度的提高,振动变送器的应用越来越广泛。
智能振动变送器在动力机械运行状况的在线检测、振动对象的振动特性研究或振动模式判定等方面都有着非常广泛的应用前景。
GB/T7665—2005传感器通用术语中对传感器、变送器、振动传感器都做了相应的定义。
其中传感器是能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换单元组成。
当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
振动传感器是能感受机械运动振动参量(机械振动速度、频率、加速度等)并转换成可用输出信号的传感器。
因此,振动变送器是一种将机械运动振动参量(机械振动速度、频率、加速度等)转换成规定的标准输出信号的器件或装置。
振动变送器通常由两部分组成:振动传感器和信号调理单元。
振动传感器主要是由振动敏感单元组成;信号调理单元主要由测量单元、信号处理和转换单元组成,有些振动变送器具备显示单元。
振动变送器原理框图如图1所示。
传感器与变送器的区别说到传感器和变送器,可能很多人并不是很清楚,分的不是很清楚,总是很容易就会将二者弄混。
下面是店铺给大家整理的传感器与变送器的区别,供大家参阅!传感器与变送器的区别1、传感器,是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。
2、当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
3、变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件。
4、传感器,和变送器本是热工仪表的概念。
传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。
5、变送器,则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件;或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大,以便供远方测量和控制的信号源。
以上给大家介绍的是关于传感器和变送器两者之间的不同之处。
至于相同之处,传感器和变送器都是一同构成自动控制的监测信号源。
而以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别,还有具体的方法可以辨别传感器和变送器的区别。
传感器的作用人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况,就需要传感器。
因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。
因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。
现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到cm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。
传感器和变送器的知识传感器和变送器在仪器仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。
与传感器不同,变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外,一般还具有一定的放大作用。
本文简单地介绍了各类变送器的特点,以供使用者选用。
一、一体化温度变送器一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。
采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。
一体化温度变送器一般分为电阻和热电偶型两种类型。
热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。
测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。
热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。
它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,最后放大转换为4~20mA电流输出信号。
为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。
当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值(28mA)以使仪表切断电源。
一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。
一体化温度变送器的输出为统一的4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。
也可用要求做成防爆型或防火型测量仪表。
二、压力变送器压力变送器也称差变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。
它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
压力变送器的测量原理图如图3所示。
其测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。
带传感器的温度变送器测量误差计算公式摘要:一、温度变送器概述二、温度变送器测量误差计算公式1.热电偶温度变送器测量误差计算公式2.热电阻温度变送器测量误差计算公式三、影响温度变送器测量误差的因素1.测温元件的选择2.标准装置的要求3.温度变送器调校方法四、减小温度变送器测量误差的方法1.选用高精度的测温元件2.确保标准装置的准确性和稳定性3.采用正确的调校方法五、结论正文:一、温度变送器概述温度变送器是一种将温度信号转换为标准电信号的仪器,广泛应用于工业自动化、科学研究等领域。
它配用的测温元件有热电偶和热电阻,其中热电阻线制分为二线制、三线制、四线制三种类型。
温度变送器的测量误差直接影响到系统的稳定性和准确性,因此对测量误差的计算和控制至关重要。
二、温度变送器测量误差计算公式1.热电偶温度变送器测量误差计算公式热电偶温度变送器的测量误差主要取决于热电偶的性能和连接方式。
常见的计算公式为:Δt = K * (ΔU - ΔT)其中,Δt为温度变送器的测量误差,K为热电偶的温度系数,ΔU为电压信号变化,ΔT为实际温度变化。
2.热电阻温度变送器测量误差计算公式热电阻温度变送器的测量误差主要与热电阻的电阻值变化有关。
常见的计算公式为:Δt = R * (ΔU - ΔI)其中,Δt为温度变送器的测量误差,R为热电阻的电阻值,ΔU为电压信号变化,ΔI为电流信号变化。
三、影响温度变送器测量误差的因素1.测温元件的选择测温元件的选择直接影响到温度变送器的测量精度。
例如,热电偶适用于高温场合,而热电阻适用于低温场合。
同时,选择合适的测温元件类型,如二线制、三线制或四线制,也能提高测量精度。
2.标准装置的要求为保证温度变送器的调校质量,对用于调校的标准装置有一定要求。
标准装置的误差应小于被校温度变送器允许误差的1/5,对于0.1%级被测温度变送器应小于其允许误差的1/3。
此外,整套标准装置的不确定度及重复性还应合乎要求。
质量流量计传感器与变送器接线传感器和变送器之间应采用专用信号电缆进行连接,电缆长度一般不得超过300m。
各式传感器都有统一的接线盒,接线盒内结构及端子如下图:使用专用信号电缆,按芯线颜色接线,要压接或焊接接线片。
L组:白接L1,黄接L2,屏蔽剪掉。
R组:灰接R1,紫接R2,屏蔽剪掉。
D组:红接D1,兰接D2,屏蔽剪掉。
T组:绿色,橘色接T1,2,黑色,屏蔽线接T3,4T组的屏蔽线要穿绝缘管,所有接线包括屏蔽线不能接触外壳。
进线应进行密封处理,接线盒不能漏气、漏水。
传感器外壳应就近接地,导线截面积不应小于1 平方毫米这里http://www.yhllj.com/.进行帮助如图所示,图为变送器后端的接线端子。
JP6和JP8为信号输入输出端子,JP1为传感器连接端子,P0为电源端子。
JP1按电缆中芯线的颜色对号连接,见图2.6从红往兰方向,第一个屏蔽线为屏1,第二个屏蔽线为屏2,第三个屏蔽线为屏3。
红兰组的屏蔽线接屏1,白黄和灰紫两组屏蔽线绞合后接屏2,绿桔黑组屏蔽线接屏3。
屏蔽线应套绝缘管。
P0接220V 50Hz交流电源,火线接L,零线接N,地线接⊥。
地线要求接地良好,接地电阻不大于4Ω。
JP6和JP8是变送器输入输出端子,电流环、频率量、离散量输入输出、485接口都在此端子上。
如果要求4~20mA电流环输出,则按极性接4~20mA的正负极,并进入菜单对电流环组态并激活。
如果要求频率量(脉冲)输出,则频率线的正极接FREQ,负极接GND,进入菜单对频率量进行组态并激活。
如果需要连接网络,可用双绞屏蔽网线,内芯线连接485A、485B,屏蔽层接485GND。
通讯协议为Modbus。
另外LB112还提供了两路输入离散量和两路输出离散量,可进行组态。
离散量输入可组态:清总量、零校准、总量停止。
离散量输出可组态:流量、温度、密度以及总量的上下限报警。
压力变送器跟压力传感器的异同压力变送器跟压力传感器的异同压力传感器和压力变送器包括:水压力传感器,气体压力传感器,风压传感器,差压传感器,油压变送器,差压变送器,真空压力传感器,真空压力变送器等各种形式、各种结构的产品。
在两种计量器具的实际检测过程中,压力变送器与压力传感器分别有着不同的计量检定规程。
分别是JJ882-2004《压力变送器》、JJG860-1994《压力传感器(静态)》、JJG624-2005《动态压力传感器》。
可以看出压力传感器主要要分为两种,分别是静态压力传感器与动态压力传感器。
动态压力传感器一般用于军工领域,通常用于测量炮膛或枪膛的瞬间动态压力;因此动态压力传感器很少用于民用,本文讨论的压力传感器均为静态压力传感器。
两种仪表的功能都是把压力信号转化为另一种信号。
所不同的是压力变送器所输出的信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系(通常为线性函数),而压力传感器所输出的信号只要与压力变量之间存在一定的规律即可。
这个可能是任意的规律,并不一定是函数关系的规律。
也就是说压力传感器输出有规律的信号即可,而压力变送器则需要把信号放大修正后,输出一组标准的信号。
可以说压力变送器可以说是一种特殊的压力传感器,输出的信号比一般压力传感器标准。
也可以说压力传感器是压力变送器的一部分,压力信号经过传感器变换后,再有电路放大转换为标准信号后,进行输出。
以常见的仪器举例说明:以量程(0~1)MPa;输出(4~20)mA的压力变送器和压力传感器为例。
变送器所测量的压力值与变送器输出成固定的对应关系。
零位时,输出电流4mA;满量程时,输出电流20mA。
如果该仪器按压力变送器检测,零位输出4.03mA,4.03-4.00=0.03(mA)。
0.03mA就是该压力变送器的误差。
如果该仪器按压力传感器检测,那么0.03mA并不能算为该仪器的误差。
因为传感器没有固定的线性函数关系,4.00mA也不能算作该测量点的理论真值。
传感器的两个基本元件传感器的两个基本元件,听起来就像是高科技的东西,其实挺有趣的。
首先要说的是传感器本身,它就像是一双灵敏的眼睛,能捕捉周围的一切。
你想象一下,早晨醒来,窗外的阳光洒进房间,这时候传感器就像个小侦探,悄悄地把这光线的信息收集起来,转换成电信号,然后传递给你的智能家居系统。
哇,科技真是神奇啊!这种感觉就像是有个小助手在默默为你服务,真的是别提多贴心了。
再说说传感器的“心脏”——变送器。
这个小家伙可是传感器的核心部分。
它负责把从外界获取的数据,经过一番“打磨”,变成你能理解的信息。
比如,温度传感器感应到今天的气温是30度,它可不会直接把这个数字抛给你,而是先通过变送器,转换成一个电压信号,然后再传送到你的显示屏上。
这样你一看,哇,原来今天这么热啊!简直像是在跟你聊天,毫不费力地让你了解世界。
想象一下,如果没有变送器,你可能得去问问邻居,今天的天气怎么样,这可就麻烦了。
所以说,这两个基本元件就像是好搭档,缺一不可。
传感器在前线“侦查”,变送器在后方“加工”,二者配合得天衣无缝。
就像搭配的情侣,传感器是那个细腻、敏感的一方,变送器则是聪明、能干的另一半。
没有这对黄金搭档,生活中很多方便的智能设备都无法正常运作。
想象一下,如果冰箱没有温度传感器,食物早就变质了,可能你还在吃那些“过期”食物呢,真是要命啊。
传感器和变送器的运作就像是一场完美的舞蹈,配合得如行云流水。
你在厨房做饭,传感器感应到你炖的汤快煮好了,立刻通过变送器把这个信号发给你的手机,提醒你去看看。
这种体验真是让人觉得生活充满了科技感。
偶尔想想,早年我们可没有这些“高大上”的玩意,做饭的时候总是要时不时去瞧一眼,现在科技在身边,生活变得如此简单。
真是“科技改变生活”啊,感觉自己瞬间从“厨房小白”变成了“科技达人”。
再来说说应用场景,传感器和变送器不仅限于厨房。
比如,汽车里的传感器就更是层出不穷。
你开车的时候,安全气囊、刹车系统、油量监测,这些全靠传感器在“监控”着。
变送器和传感器的区别和联系传感器传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感组件和转换组件组成。
当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,现在其它信号也有了。
一次仪表指现场测量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其它功能:诸如控制,显示等功能的仪表变送器和传感器有什么区别和联系?传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感组件和转换组件组成。
当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,现在其它信号也有了。
一次仪表指现场测量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其它功能:诸如控制,显示等功能的仪表。
传感器和变送器本是热工仪表的概念。
传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。
变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制组件。
或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。
根据需要还可将模拟量变换为数字量。
传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。
不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。
还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器”,他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。
当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。
以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。
传感器各类传感器的特点一、传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感组件和转换组件组成”。
变送器的工作原理及应用工作原理变送器是一种电子设备,用于将物理量(如压力、温度、流量等)转换为标准信号(如电流、电压等),以便传输、测量和控制。
其工作原理可以分为以下几个方面:1.传感器:变送器通常与传感器配合使用,传感器负责感知待测物理量并将其转换为电信号。
常用的传感器包括压力传感器、温度传感器、液位传感器等。
2.信号调理:变送器对传感器输出的信号进行放大、滤波和线性化等处理,以确保信号的准确性和稳定性。
3.信号转换:在信号调理的基础上,变送器将信号转换为符合标准的信号形式,如电流信号(4-20mA)、电压信号(0-10V)等。
4.信号传输:变送器将转换后的信号传输给后续的测量、控制设备,如远程显示仪表、控制系统等。
应用变送器在工业自动化控制领域有着广泛的应用。
下面列举几个常见的应用场景:1.压力变送器:压力变送器广泛应用于工业过程控制中,用于测量和监控管道、容器等介质的压力。
通过将压力转换为标准的电信号,可以实现对压力的远程监控和控制。
2.温度变送器:温度变送器常用于温度测量和控制系统中,常见于化工、冶金、电力等行业。
它可以将温度传感器感知到的温度转换为标准的电信号,在温度范围内实现测量、报警和控制。
3.液位变送器:液位变送器用于测量和控制液体介质的高度或接触点位置。
在化工、石油、造纸等行业中,液位变送器广泛应用于储罐、槽、管道等设备的液位监测和控制。
4.流量变送器:流量变送器在流体控制和测量领域中起着重要作用。
它可以通过测量液体或气体的流速、流量来实现对流体的控制和监测,广泛应用于化工、制药、电力等行业。
5.氧气变送器:氧气变送器用于测量和监控环境中的氧气含量。
在环境保护、生物工程、医疗设备等领域中,氧气变送器可以提供重要的数据支持,保障环境质量和人类健康。
除了以上几个常见的应用场景,变送器还可以用于其他物理量的测量和控制,如PH值、电导率、振动等。
通过将待测物理量转换为标准信号,变送器在工业自动化领域中发挥着重要的作用。
温湿度传感器和温湿度变送器的作用有什么差异
温湿度变送器多以温湿度一体式的探头作为测温元件,将温度和湿度信号采集出来,经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后,转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出,也可以直接通过主控芯片进行485或232等接口输出。
广泛用于气象、国防、科研、邮电、化工、环保、医药、宾馆、粮食等物资仓储、暖通空调等各种需要对空气中的温湿度进行测量和控制的领域。
温湿度记录仪(Temperature and Humidity Data Logger)是温湿度测量仪器中温湿度计中的一种。
其具有内置温湿度传感器或可连接外部温湿度传感器测量温度和湿度的功能。
本质区别是:记录仪在变送器基础上增加数据的存储、记录、导出功能。
除此本质区别外,还增加了声光报警、上下限设置等。
质量流量计说明1.安装及调试1.1仪表的安装KLB-CMFI型质量流量计要紧分为两部分:传感器与变送器,两者之间由屏蔽电缆连接。
本安型流量计的变送器务必放在符合规定条件下的环境,不能够放在危险区。
变送器电源为交流220V。
电源插头的中心接地要与地相连。
本安型流量计传感器与变送器的安放见图一。
图一本安型流量计安放要求简图本安型流量计变送器通常安装在仪表柜上,仪表柜上开一152mm X 152mm的方孔,然后用随机附送的固定板、固定螺母与螺丝按图二所示固定本安型流量计变送器。
图二本安型流量计变送器安装图复合型流量计的变送器用随机附送的四个内六角螺丝直接固定在传感器之上,两者之间由屏蔽电缆连接。
变送器电源为直流24V。
随机附送一条接地线,该地线一端拧在固定螺丝上,另一端要与地相连。
传感器的安装如图三所示,现做下列说明:(1)KLB-CMFI型质量流量计通常安装在水平管道上,主体部分自然垂直向下。
安装时注意流量计上标注的流向标志应与管道中的液体流向相同,假如流向标志因长期使用不清晰时,也可参考图三推断传感器流向:当传感器的电缆插座在背面时,流向为从左向右;(2)流量计的上游与下游需安装固定支撑架;(3)安装时要保证流量计的法兰盘与管道上的法兰盘同心,拧固定螺栓时要保证多个螺栓均匀受力,不可强迫对位,以免一次表上产生扭矩或者弯矩;(4)流量计下游管道需要有一定的背压,不能直接处于开放状态,防止管道内液体不能充满,造成测量不正确;(5)流量计务必离开地面,也不能与其它物品相接触;(6)流量计上游管道口径能够大于或者等于流量计口径,不能小于;(7)测量易气化的液体,要将流量计传感器整体加保温材料保护,以免结露或者结霜损坏传感器;(8)对DN6、DN10两个螺纹接嘴的型号,上述(3)、(5)条不适用。
安装时传感器需固定在地面,用软管连接到管道(9)传感器与变送器的编号要一一对应,否则可能产生测量误差。
水平管道:主体朝下,测量液体,出口务必高 0.8米以上水平管道:主体朝上,自排空,测量浆液,出口务必高于流量计最高点0.8米以上垂直管道:旗式安装,自排空,测量液体或者浆液,液体务必从下往上流图三传感器安装图安装环境要求KLB-CMFI型质量流量计是高精度测量仪表,为了保证测量准确度,需保证安装的环境要求:(1)传感器与变送器不得安装在有强磁干扰的区域,否则会影响电路信号,从而影响测量准确度;(2)传感器安装的管道不能有其他强振动干扰,若有要加减震措施;(3)对需要安装在户外的情形,要注意最高与最低的环境温度,应当考虑防风遮雨措施,避免风吹雨淋,提高流量计的使用寿命;(4) 本安型流量计变送器应安放在安全区或者合适的操纵室;(5) 本安型流量计传感器与变送器之间的电缆及复合型流量计变送器的输出电缆最长不应超过200米。
防爆压力传感器防爆压力变送器安全操作规定前言防爆压力传感器和防爆压力变送器广泛应用于石化、化工、煤矿等行业中,用于检测和转换气体或液体的压力信号,但在使用中也存在一定的安全风险。
为了确保单位安全生产,保护生命和财产安全,本规定依据国家相关法律法规和本单位安全生产情况制定,要求对使用单位和维保单位严格按照规定使用和维保防爆压力传感器和防爆压力变送器。
一、产品类别及特点1. 防爆压力传感器防爆压力传感器是一种广泛应用于石油、天然气、化工、船舶、核工业、军工等行业的特种传感器。
其主要功能是检测介质(气体或液体)的压力,并将压力转化为标准的电信号输出给控制设备,以实现对生产过程的在线检测和监控。
防爆压力传感器的特点主要有以下几点: - 防爆性能好 - 抗干扰性强 - 测量精度高 - 脉冲输出2. 防爆压力变送器防爆压力变送器也是一种广泛应用于石油、天然气、化工、船舶、核工业、军工等行业的特种电气仪表,可以将介质(气体或液体)的压力转化为标准的电信号输出,并可以与其他仪表联网,实现生产过程的自动化控制。
防爆压力变送器的特点主要有以下几点: - 防爆性能好 - 轻便易装 - 测量精度高 - RS485接口二、安全操作规定1. 基本要求1.防爆压力传感器和防爆压力变送器应在检查合格的前提下投入使用;2.防爆压力传感器和防爆压力变送器应按照其相关技术文件要求进行组装和安装;3.防爆压力传感器和防爆压力变送器安装位置应明确,接线正确,远离易燃、易爆场所,设备底部应有排水、防水等措施;4.防爆压力传感器和防爆压力变送器应定期检查及保养,防止使用中发生事故。
2. 使用要求1.在使用防爆压力传感器和防爆压力变送器之前,必须了解其安全性能、性能指标、组装和安装要求、使用方法、维护保养等方面的知识。
2.在防爆压力传感器和防爆压力变送器使用过程中,应遵循防爆设备制度和操作规程,严格执行使用程序和操作指南。
3.防爆压力传感器和防爆压力变送器应避免超负荷使用,避免过温、过压、过流等现象出现。
《传感器选用原则》现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行一个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。
2、灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。
因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的干扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3、频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有一定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,固有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。
4、线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。
以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。
传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。
在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。
当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
5、稳定性传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。
影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。
因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。
在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。
传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。
在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。
6、精度精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。
传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。
这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。
对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。
自制传感器的性能应满足使用要求。
振动传感器这种传感器可以直接观察到各种振动、位移、 转速和时间(如相位)测量的轴或靶面位移。
有多种端部直径和螺纹尺寸可供选择和组合, 常见的是其测量范围为+/-1mm ,俗称2mm 量程;直径为8mm 。
但在水电行业中使用的探头较大量程较大,体积也较大。
该探头需要现场-24V 供电,必需通过延伸电缆接到前置放大器上。
前置放大器输出的是电压信号, S8000系统能直接处理。
但现场为了安全考虑的原因常常需要先接到二次仪表(变送器)中,而不允许将前置放大器的输出直接接到S8000,二次仪表(变送器)的4-20mA 信号去控制系统,缓冲输出去S8000。
特别注意:缓冲输出信号一定是电压信号,除非现场特殊定制探头,绝对不允许将4-20mA 的信号作为S8000信号的振动输入信号,因为4-20mA 信号已经对原始信号经过了一定处理,仅保存了仪表控制连锁感兴趣的振动总振值,而相位、波形信息已经丢失了。
电涡流探头的缓冲输出也可以接入S8100,但推荐电涡流探头配S8000)该传感器价格昂贵,特别是国外品牌BENTLY ,价格近10000元/套,且正常供货期为2个月。
另外推荐的国外的品牌有METRIX ,国内有广州精信,派力斯都是不错的选择。
与电涡流传感器直接监测机器的轴不同,壳体振动传感器安装于壳体上(通常是轴承箱体),测量壳体表面的振动。
这些产品包括加速度计和速度传感器。
根据需要,市场提供多种不同安装规格、温度范围以及频率响应特性的加速度计和速度传感器。
与电涡流传感器直接观察机器的轴不同,壳体振动传感器安装于壳体上(通常是轴承箱体),测量壳体表面的振动。
这些产品包括加速度计和速度传感器。
这类传感器种类及其多,推荐比较方便的是磁电式的速度传感器,它无需供电,信号传输能力强,可达几百米。
由于在壳体安装,安装较方便,在线安装时还可提供磁座方式临时过渡,待停机时在钻孔攻丝安装。
磁电式式速度传感器可以方便的直接接入S8000和S8100系统。
压电式加速度传感器相对麻烦些,需要供电,需要提供外围的电荷放大器电路。
现场市场上也有内置电荷放大器(ICP)的压电式加速度/速度传感器,但可选种类相对较少。
由于S8000系统本身不带探头供电功能,因此使用这种传感器不是很方便,另外使用这种传感器无法得到轴心位置图、轴心轨迹图的重要信息,不推荐配套S8000监测大型旋转机械。
它的优点是体积小、寿命长,监测频率范围宽、价格相对便宜等。
正因为如此,经过市场选型,S8100系统设计可以针对若干种压电式速度供电和信号处理的电路,可以做到整体解决方案。
但不推荐未曾使用型号的加速度传感器,因为不同厂家的规范及其不统一,可能与S8100不兼容。
配套有线S8100方式(外部电源供电)的加速度探头推荐扬州无线电二厂的QA-YD-186GT。
配套无线S8100方式(电池供电)的加速度探头推荐北戴河实用电子技术研究所的SD14FN03。
配套S8100的磁电式速度传感器推荐四川金桥传感器厂的JSDV10。
铂电阻铠装铂电阻是一种温度传感器,它比装配式铂电阻直径小,易弯曲,抗震性好,适宜安装在装配式铂热电阻无法安装的场合,本厂生产的WRPK系列铠装铂热电阻采用引进铂电阻测温元件,因此,具有精确、灵敏、热响应时间快、质量稳定、使用寿命长等优点。
铠装铂电阻外保护管采用不锈钢,内充满高密度氧化物质绝缘体,因此它具有很强的抗污染性能和优良的机械强度,适用安装在环境恶劣的场合。
铠装铂电阻可用于测量—200~5000C范围内温度,可直接用铜导线和二次表相连接使用。
由于它具有良好的电输出特征,可为显示仪、记录仪、调节仪、扫描器、数据记录仪以及电脑提供精确的温度变化输入信号。
该传感器必需经过温度变送器变成标准的4-20毫安信号才能接入S8000信号(当然S8100信号也非常擅长处理4-20信号),但S8100专门开发了针对热电阻的卡件,可以直接接入pt100/pt1000铂电阻。
注意热电偶也是现场常用的测温元件,不能直接把它接入S8000或S8100,需要现场提供相应的温度变送器。
配套S8100的铂热电阻推荐重庆四仪仪表成套有线公司的WZPK-010 Pt1000或 WZPK-010 Pt100。
变送器分变送器分类及产品的选择分析类及产品的选择分析传感器和变送器在仪器、仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。
与传感器不同,变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外,一般还具有一定的放大作用。
本文简单地介绍了各类变送器的特点,以供使用者选用。
一、一体化温度变送器一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。
采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。
热电阻温度变送器是由基准单元、R/V 转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I 转换单元等组成。
测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I 转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA 的恒流信号 。
热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I 转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。
它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,最后放大转换为4~20mA 电流输出信号。
为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。
当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值(28mA)以使仪表切断电源。
一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。
一体化温度变送器的输出为统一的4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。
也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。
温度变送器种类及其多,具体型号需要根据实际情况确定。
二、压力变送器压力变送器也称差变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。
它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
压力变送器的测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅µm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。
由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。
工作时,压力变送器将被测物理量转换成mV级的电压信号,并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。
放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号,再经过非线性校正,最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。
压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~20MP3)和微差压变送器(0~30kPa)两种。