工业上普遍须要丈量各种电量与非电物理量，例如电流(AD)、电压(VD)、功率(WD)、频率(FD)、温度(TT)、重量（LD）、位置(PT)、压力、转速(RT)、角度等，都须要转换成可吸收的直流仿照量电旗子暗记才能传输到几百米外的掌握室或显示设备上。这种将被测物理量转换成可传输直流电旗子暗记的设备称为变送器。工业上常日分为电量变送器（常见型号如：GP/FP系列、S3/N3系列、STM3系列等）和非电量变送器。
变送器的传统输出直流电旗子暗记有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等，目前最广泛采取的是用4~20mA电流来传输仿照量。工业上最广泛采取的是用4~20mA电流来传输仿照量。
采取电流旗子暗记的缘故原由是不随意马虎受滋扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是由于防爆的哀求：20mA的电流利断引起的火花能量不敷以引燃瓦斯。下限没有取0mA的缘故原由是为了能检测断线：正常事情时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。 电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，一定要有外电源为其供电。最范例的是变送器须要两根电源线，加上两根电流输出线，统共要接4根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
实在大家可能把稳到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。变送器在电路中相称于一个分外的负载，分外之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变革。显示仪表只须要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业运用中，丈量点一样平常在现场，而显示设备或者掌握设备一样平常都在掌握室或掌握柜上。两者之间间隔可能数十至数百米。按一百米间隔打算，省去2根导线意味着本钱降落近百元！
因此在实际利用中两线制传感器得到越来越多的运用。
辨别真伪变送器
生产资料市场化往后，加剧激烈的竞争，真假利害难辨，又因变送器是边缘学科，很多工程设计职员对此较陌生，有些厂家产品工业级别和民用商用级别指标稠浊（工业级的价格是民用商用级的2-3倍）
笔者试以常用的0.5级精度的电流电压变送器为例，从以下方法动手来辨别真假利害。
(1)基准要稳,４mA是对应的输入零位基准，基准不稳，谈何精度线性度，冷开机３分锺内４mA的零位漂移变革不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V，国外IC心片多用昂贵的能隙基准，温漂系数每度变革10ppm；
(2)内电路总计花费电流<4mA,加整定后即是4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变革而花费电流也随之变革，国外IC心片采取恒流供电；
(3)当事情电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变革而变革;变革不超过20.000mA0.5%以内；
(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因事情电压15.000V-30.000V变革而变革;变革不超过20.000mA0.5%以内；
(5)当原边过载时，输出电流不超过25.000mA+10%以内，否则PLC/DCS内供变送器用的24V事情电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而破坏，其余变送器内的射随输出亦因功耗过大而破坏，无A/D输入箝位电路的更遭殃；
(6)当事情电压24V接反时不得破坏变送器,必须有极性保护;
(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得破坏变送器；一样平常在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;
(8)产品标示的线性度0.5％是绝对偏差还是相对偏差,可以按以下方法来辨别方可一览无余:符合下述指标是真的线性度0.5％原边输入为零时输出４mＡ正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V 原边输入10％时输出5.6mＡ正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V 原边输入25％时输出8mＡ正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V原边输入50％时输出12mＡ正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V 原边输入75％时输出16mＡ正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V 原边输100％时输出20mＡ正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V
(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限定25mＡ+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V；
(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个互换50V指针式表头,用互换50V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一览无余啦
(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反丈量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护； (12)有无极输出电流永劫光短路保护：原边输入100％时或过载大于125%-200%时，将负载250Ω短路，丈量短路保护限定是否在25mＡ+10%；
(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别事情温度范围是-25度到＋７０度，温漂系数是每度变革１００ppm,即温度每度变革１度,精度变革为万分之一；民用商用级别事情温度范围是０度（或-10度）到＋７０度（或+50度）,温漂系数是每度变革25０ppm,即温度每度变革１度,精度变革为万分之二点五；电流电压变送器的温漂系数可以用恒温箱或高低温箱来试验验证较繁琐。
上述13种方法同样可用与其它变送器真假利害的辨别。
技能事理
精度：优于0.5% ；
2.非线性失落真：优于 0.5%；
3.额定事情电压：+24V±20% ，极限事情电压：≤35V ；
4.电源功耗：静态4mA，动态时相等与环路电流，内部限定25mA+10%；
5.额定输入：5A ．．．．．．1KA（38个规格）；
6.穿孔穿芯圆孔直径：８、９、１２、２０、２５、３０mm；
7.输出形式：两线制DC4～20mA；
8.输出电流温漂系数：≤50ppm/℃；
9.相应韶光：≤ 100mS；
10.输入/输出绝缘隔离强度：>AC3000V、1min、1mA；
11.输出负载电阻：RL＝V+－10V／0.02 （Ω )；
注:(1)标准V+24V时负载阻抗为700Ω；
(2)RL＝250Ω 转换１～５Ｖ的电阻 ＋ 两根传输线路总铜阻。
12.输入过载保护:30倍1min；
13.输出过流限定保护：内部限定25mA+10%；
注:(1)国际标准输出过流限定保护：内部限定25mA+10%；
(2)可按客户哀求定制：内部限定22mA+10%，24mA+10% 。
14.两线端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护能力：TVS抑制冲击电流35A/20ms/1.5KW；
15.两线端口设置有＋２４Ｖ电源反接保护；
16.输出电流设置有永劫光短路保护限定；内部限定25mA+10%；
17.事情环境： -40℃－80℃，10%－90%RH；
18.贮存温度： -50℃－85℃；
19.实行标准：GB/T13850－1998；
20.系列型号，规格，接线示意图，产品形状，产品照片，安全把稳事变。
八.能举例解释某品牌工业级别的0.5级精度的电流变送器紧张特点有哪些吗？
1.专为电力自动化５０／６０Hz互换电流丈量而设计的真有效值两线制变送器；
2.采取单匝穿孔穿芯式构造，将电流互感器和电流变送器两部分组合为一体化设计；
3.具有6大全面保护功能：
(1)、输入过载保护；
(2)、输出过流限定保护；
(3)、输出电流永劫光短路保护；
(4)、两线制端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护；
(5)、事情电源过压极限保护≤35V；
(6)、事情电源反接保护。
4.两线制输出接线是当前仿照量串口中最前辈的输出办法，具有6大优点；
(1)、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的双绞线导线；
(2)、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，由于滋扰源引起的电流极小，一样平常情形利用双绞线就能降落滋扰；
(3)、电容性滋扰会导致吸收器电阻有关偏差，对付4-20mA两线制环路，吸收器电阻常日为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不敷以产生显著偏差，因此，可以许可的电线长度比电压遥测系统更长更远；
(4)、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异；
(5)、将4mA用于零电平，使判断运送线开路或传感器破坏（0mA状态）十分方便。
(6),在两线输出口随意马虎增设防浪涌,防雷器件,有利于安全防雷防爆。
5.原副边高度绝缘隔离；
6.高可靠性，高稳定性，高性价比；
7.特殊适用发电机、电动机、低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。
8.超低功耗，单只静态时0.096W,满量程功耗为0.48W,输出电流内部限定功耗为0.6W
压力变送器事理
电容式压力变送器事理，电容式压力变送看重要有完成压力/电容转换的容室敏感元件及将电容转换成二线制4-20mA电子线路板构成，当进程压力从从丈量容室的两侧（或一侧）施加到隔离膜片后，经硅油灌充液传至容室的重心膜片上，重心膜片是个边缘张紧的膜片，在压力的浸染下，发生对应的位移，该位移构成差动电容变革，并经历电子线路板的调理、震荡和缩小，转换成4-20mA旗子暗记输入，输入电流与进程压力成反比，
分散硅压力变送器事理及利用
被测介质的压力间接浸染于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片发生与介质压力成反比的微位移，使传感器的电阻值涌现变革，和用电子线路检测这个变革，并转换输入一个相应于这一压力的规范丈量旗子暗记。
陶瓷压力变送器事理及利用
抗堕落的压力变送器没有液体的通报，压力间接浸染在陶瓷膜片的前外表，使膜片发生巨大的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的反面，衔接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻的压阻效应，使电桥发生一个与压力成反比的高度线性、与鼓励电压也成反比的电压旗子暗记，规范的旗子暗记按照压力气程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，能够和应变式传感器相兼容。经由激光标定，传感用具有很高的温度稳固性和时候稳固性，传感器自带温度补偿0～70℃，并能够和绝大少数介质间接打仗。陶瓷是一种公认的高弹性、抗堕落、抗磨损、抗冲击和震撼的资料。陶瓷的热稳固特性及它的厚膜电阻能够使它的任务温度领域高达-40～135℃，并且具有丈量的高精度、高稳固性。电气绝缘水平>2kV，输入旗子暗记强，临时稳固性好。高特性，低价钱的陶瓷传感器将是压力变送器的开展方向，在欧美国家有片面替代其它类型传感器的趋向，在中国也越来越多的玩家利用陶瓷传感器替代分散硅压力变送器。
压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，浸染在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的添补液传送到丈量膜片两侧。丈量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
当两侧压力不一致时，致使丈量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的旗子暗记。压力变送器和绝对压力变送器的事情事理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。
A/D转换器将解调器的电流转换成数字旗子暗记，其值被微处理器用来剖断输入压力值。微处理器掌握变送器的事情。其余，它进行传感器线性化。重置丈量范围。工程单位换算、阻尼、开方，，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。
本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，个中之一实行A /D转换。
D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字旗子暗记微调数据，这些数据可用变送器软件修正。数据贮存在EEPROM内，纵然断电也保存完全。
数字通信线路为变送器供应一个与外部设备(如275型智能通信器或采取HART协议的掌握系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA旗子暗记的数字旗子暗记，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技能并依据BeII202标准。
用场：压力变送器紧张用于丈量气体、液体和蒸汽的压力、负压和绝对压力等参数，然后将其转换成4-20mA.DC旗子暗记输出。
压力变送器包括GP型（表压力）和AP型（绝对压力）两种类型。GP和AP型与智能放大板结合，可构成智能型压力变送器，它可以通过符合HART协议的手操器相互通讯，进行设定和监控.GP型压力变送器的δ室,一侧接管被测压力旗子暗记，另一侧则与大气压力贯通，因此可用于丈量表压力或负压.Ap型绝对压力变送器的δ室一侧接管被测绝对压力旗子暗记，另一侧被封闭成高真空基准室，它可以丈量排气系统、蒸馏塔、蒸发器和结晶器等的绝对压力！
事理：常用的有电容式、谐振梁式、扩撒硅等几种事理！
电容式压力变送器紧张有实现压力\电容转换的容室敏感元件及将电容转换成二线制4-20mA电子线路板组成！
当过程压力从从丈量容室的两侧（或一侧）施加到隔离膜片后，经硅油灌充液传至容室的中央膜片上，中央膜片是个边缘张紧的膜片，在压力的浸染下，产生相应的位移，该位移形成差动电容变革！
并经由电子线路板的调节、震荡和放大！
转换成4-20mA旗子暗记输出！
输出电流与过程压力成正比！
凡是能将压力转换为电旗子暗记的度可称之为“压力变送器”，它的种类实在是太多了，每种都有它自己特定的事情事理，从丈量的范围来说有毫克一贯到N吨均有，以是要详细一点，还可以说说，常用的有力平衡式、变形（电阻应变）式等等。
总之，它们都是可以输出仿照的电旗子暗记，再利用数/模（A/D）转换器转换成数字量和电脑联接。
输出为标准旗子暗记的传感器。这个术语有时与传感器通用。
变送器种类很多,总体来说便是由变送器发出一种旗子暗记来给二次仪表使二次仪表显示丈量数据。
将物理丈量旗子暗记或普通电旗子暗记转换为标准电旗子暗记输出或能够以通讯协议办法输出的设备。一样平常分为：温度/湿度变送器，压力变送器，差压变送器，液位变送器，电流变送器，电量变送器，流量变送器，重量变送器等。
变送器——遵照一个物理定律（或实验数学模型）将物理量的变革转化成4-20mA等标准旗子暗记的装置。
变送器将传感旗子暗记转换为统一的标准旗子暗记：0/4-20mADC,1-5VDC,0-10VDc
变送器：除有传感的功能之外还有放大整形的功能，输出为标准的掌握旗子暗记．如：4－20mA
常用压力变送器的事理及其运用
1、应变片压力变送器事理与运用
力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。但运用最为广泛的是压阻式压力变送器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们紧张先容这类传感器。
在理解压阻式压力变送器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变革转换成为一种电旗子暗记的敏感器件。它是压阻式应变变送器的紧张组成部分之一。电阻应变片运用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。常日是将应变片通过分外的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变革时，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革。这种应变片在受力时产生的阻值变革常日较小，一样平常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（常日是A/D转换和CPU）显示或实行机构。
金属电阻应变片的内部构造
它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用场，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应把稳：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中利用，使应变片的阻值变革太大，输出零点漂移明显，调零电途经于繁芜。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁滋扰能力较差。一样平常均为几十欧至几十千欧旁边。
电阻应变片的事情事理
金属电阻应变片的事情事理是吸附在基体材料上应变电阻随机器形变而产生阻值变革的征象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：
式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω?cm2/m）
S——导体的截面积（cm2）
L——导体的长度（m）
我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力浸染时，其长度和截面积都会发生变革，从上式中可很随意马虎看出，其电阻值即会发生改变，如果金属丝受外力浸染而伸永劫，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力浸染而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变革（常日是丈量电阻两端的电压），即可得到应变金属丝的应变情
2、陶瓷压力变送器事理及运用
抗堕落的压力变送器没有液体的通报，压力直接浸染在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生眇小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，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、与勉励电压也成正比的电压旗子暗记，标准的旗子暗记根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感用具有很高的温度稳定性和韶光稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接打仗。
陶瓷是一种公认的高弹性、抗堕落、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的事情温度范围高达-40～135℃，而且具有丈量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出旗子暗记强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力变送器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户利用陶瓷传感器替代扩散硅压力变送器。
3、扩散硅压力变送器事理及运用
事情事理
被测介质的压力直接浸染于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变革，和用电子线路检测这一变革，并转换输出一个对应于这一压力的标准丈量旗子暗记。
4、蓝宝石压力变送器事理与运用
利用应变电阻式事情事理，采取硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。
蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲倦和蠕变征象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（1000 OC以内），因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变革不敏感，纵然在高温条件下，也有着很好的事情特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；其余，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。
用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在最恶劣的事情条件下正常事情，并且可靠性高、精度好、温度偏差极小、性价比高。
表压压力传感器和压力变送器由双膜片构成：钛合金丈量膜片和钛合金吸收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金丈量膜片上。被测压力传送到吸收膜片上（吸收膜片与丈量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在压力的浸染下，钛合金吸收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变革，变革的幅度与被测压力成正比。
传感器的电路能够担保应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失落衡旗子暗记转换为统一的电旗子暗记输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝压压力传感器和压力变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的浸染，将被测压力转换为应变片形变，从而达到压力丈量的目的。
5、压电压力传感器事理与运用
压电传感器中紧张利用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。个中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应便是在这种晶体中创造的，在一定的温度范围之内，压电性子一贯存在，但温度超过这个范围之后，压电性子完备消逝（这个高温便是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变革电场变革眇小（也就说压电系数比较低），以是石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够运用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相称高的湿度，以是已经得到了广泛的运用。
现在压电效应也运用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。
压电效应是压电传感器的紧张事情事理，压电传感器不能用于静态丈量，由于经由外力浸染后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情形不是这样的，以是这决定了压电传感器只能够丈量动态的应力。
压电传感器紧张运用在加速度、压力和力等的丈量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有构造大略、体积小、重量轻、利用寿命长等精良的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击丈量中已经得到了广泛的运用，特殊是航空和宇航领域中更有它的分外地位。压电式传感器也可以用来丈量发动机内部燃烧压力的丈量与真空度的丈量。也可以用于军事工业，例如用它来丈量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变革和炮口的冲击波压力。它既可以用来丈量大的压力，也可以用来丈量眇小的压力。
压电式传感器也广泛运用在生物医学丈量中，比如说心室导管衰落音器便是由压电传感器制成的，由于丈量动态压力是如此普遍，以是压电传感器的运用就非常广泛
来源：网络
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