溫度變送器(qì)的基本原理
更(gèng)新更新時間:2019-09-09 點擊次數:1655
溫(wēn)度變送器由量(liàng)程單(dān)元和(hé)放大單元(yuán)兩部分組成。量(liàng)程踩(cǎi)元由輸(shū)入(rù)電路和(hé)反(fǎn)饋電(diàn)路組(zǔ)成的線路(lù)闆構成。量(liàng)程單(dān)元因輸入信号(hào)的不同而(ér)各(gè)不相同(tóng),有與(yǔ)直流(liú)毫伏(fú)、熱電(diàn)偶和(hé)熱電(diàn)阻三(sān)種輸(shū)入方式(shì)相(xiàng)匹配(pèi)的三種量程單元,而放大(dà)單元(yuán)對三種(zhǒng)輸入通用。
直流毫伏信(xìn)号可以由任何(hé)傳感器或敏(mǐn)感(gǎn)元件所提供,直流毫(háo)伏量程單元比較簡單,在(zài)将直流毫伏信号放(fàng)大5倍之前(qián)有一(yī)調(diào)答(dá)電路(lù)使得(dé)輸入(rù)信号(hào)ui=0時,輸出信(xìn)号uo=1v(标準信号(hào)協議規(guī)定),爲(wèi)滿足這一(yī)要求還設(shè)計一(yī)個反(fǎn)饋電路,使(shǐ)輸出(chū)電壓uo與反(fǎn)饋電(diàn)壓uf有确定關系:uo=5uf。需反複(fú)調(diào)整調(diào)零電(diàn)位器(qì)w1和反饋電位器(qì)wf,才能達到度的要求。
而熱電勢(shì)量程單元則必(bì)須有冷(lěng)端補償(cháng)和線性(xìng)化功能(néng)。冷端補償用電(diàn)橋法(fǎ),與(yǔ)前(qián)述基(jī)本相同。線性(xìng)化(huà)功能是因(yīn)爲熱(rè)電勢與溫度的(de)變化關(guān)系爲非線(xiàn)性關系,設計(jì)一個負反饋電(diàn)路令其具(jù)有折(shé)線特(tè)性(xìng),各(gè)段折(shé)線的斜(xié)率不同(tóng),但(dàn)近似可(kě)視爲(wèi)曲線(xiàn),使得(dé)閉(bì)環(huán)放大倍數(shù)随輸(shū)入熱電勢的大(dà)小呈曲(qǔ)線變化(huà),這就基本上抵(dǐ)消了熱電偶的非線(xiàn)性(xìng),輸(shū)出電壓使基本正比于溫度(dù)。
熱(rè)電阻(zǔ)量程單元采用(yòng)二線制引入熱電阻。對于(yú)鉑電(diàn)阻,電阻—溫度曲(qǔ)線爲(wèi)單調(diào)上凸(tū)曲(qǔ)線,随留溫度(dù)升高,阻值增量(liàng)越來(lái)越小.設計(jì)一正反(fǎn)饋(kuì)電路,使得(dé)輸出信号的增長随着輸(shū)入電阻值的(de)增大越來越顯著,即輸(shū)出(chū)電(diàn)比阻(zǔ)值曲(qǔ)線爲(wèi)上凹(āo)曲線(xiàn),從而(ér)實現(xiàn)線性化功能(néng)。而(ér)銅電(diàn)阻本身有(yǒu)良好線性(xìng),用不着線(xiàn)性比(bǐ)。
放大(dà)單元采(cǎi)用集成(chéng)運算放大器加功率放(fàng)大(dà)器的基本(běn)電路。
上述(shù)溫度變送(sòng)器測(cè)直流毫伏時、量(liàng)程爲(wèi)3-100mv,零點(diǎn)遷(qiān)移(yí)量-50-50mv;與(yǔ)熱電(diàn)偶匹(pǐ)配量程爲(wèi)3-60mv;與鉑熱電阻匹配時(shí)量程爲-100-500℃。精(jīng)度等(děng)級都是(shì)0.5級。