溫度變送器的基本原理

更新更新時(shí)間：2019-09-09 點(diǎn)擊次數：1556

溫度變送器由量程單元和放大單元兩部分組成。量程踩元由輸入電路和反饋電路組成的線(xiàn)路板構成。量程單元因輸入信號的不同而各不相同，有與直流毫伏、熱電偶和熱電阻三種輸入方式相匹配的三種量程單元，而放大單元對三種輸入通用。
直流毫伏信號可以由任何傳感器或敏感元件所提供，直流毫伏量程單元比較簡(jiǎn)單，在將直流毫伏信號放大5倍之前有一調答電路使得輸入信號Ui=0時(shí)，輸出信號Uo=1v(標準信號協(xié)議規定)，為滿(mǎn)足這一要求還設計一個(gè)反饋電路，使輸出電壓Uo與反饋電壓Uf有確定關(guān)系：Uo=5Uf。需反復調整調零電位器W1和反饋電位器Wf，才能達到度的要求。
而熱電勢量程單元則必須有冷端補償和線(xiàn)性化功能。冷端補償用電橋法，與前述基本相同。線(xiàn)性化功能是因為熱電勢與溫度的變化關(guān)系為非線(xiàn)性關(guān)系，設計一個(gè)負反饋電路令其具有折線(xiàn)特性，各段折線(xiàn)的斜率不同，但近似可視為曲線(xiàn)，使得閉環(huán)放大倍數隨輸入熱電勢的大小呈曲線(xiàn)變化，這就基本上抵消了熱電偶的非線(xiàn)性，輸出電壓使基本正比于溫度。
熱電阻量程單元采用二線(xiàn)制引入熱電阻。對于鉑電阻，電阻—溫度曲線(xiàn)為單調上凸曲線(xiàn)，隨留溫度升高，阻值增量越來(lái)越小.設計一正反饋電路，使得輸出信號的增長(cháng)隨著(zhù)輸入電阻值的增大越來(lái)越顯著(zhù)，即輸出電比阻值曲線(xiàn)為上凹曲線(xiàn)，從而實(shí)現線(xiàn)性化功能。而銅電阻本身有良好線(xiàn)性，用不著(zhù)線(xiàn)性比。
放大單元采用集成運算放大器加功率放大器的基本電路。
上述溫度變送器測直流毫伏時(shí)、量程為3-100mv，零點(diǎn)遷移量-50-50mv;與熱電偶匹配量程為3-60mV;與鉑熱電阻匹配時(shí)量程為-100-500℃。精度等級都是0.5級。