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溫度變送器的基本原理

閱讀：2080 發(fā)布時(shí)間：2019-9-9

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路板構(gòu)成。量程單元因輸入信號(hào)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(duì)三種輸入通用。
直流毫伏信號(hào)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(hào)放大5倍之前有一調(diào)答電路使得輸入信號(hào)Ui=0時(shí)，輸出信號(hào)Uo=1v(標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)協(xié)議規(guī)定)，為滿足這一要求還設(shè)計(jì)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(fù)調(diào)整調(diào)零電位器W1和反饋電位器Wf，才能達(dá)到度的要求。
而熱電勢(shì)量程單元?jiǎng)t必須有冷端補(bǔ)償和線性化功能。冷端補(bǔ)償用電橋法，與前述基本相同。線性化功能是因?yàn)闊犭妱?shì)與溫度的變化關(guān)系為非線性關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)負(fù)反饋電路令其具有折線特性，各段折線的斜率不同，但近似可視為曲線，使得閉環(huán)放大倍數(shù)隨輸入熱電勢(shì)的大小呈曲線變化，這就基本上抵消了熱電偶的非線性，輸出電壓使基本正比于溫度。
熱電阻量程單元采用二線制引入熱電阻。對(duì)于鉑電阻，電阻—溫度曲線為單調(diào)上凸曲線，隨留溫度升高，阻值增量越來(lái)越小.設(shè)計(jì)一正反饋電路，使得輸出信號(hào)的增長(zhǎng)隨著輸入電阻值的增大越來(lái)越顯著，即輸出電比阻值曲線為上凹曲線，從而實(shí)現(xiàn)線性化功能。而銅電阻本身有良好線性，用不著線性比。
放大單元采用集成運(yùn)算放大器加功率放大器的基本電路。
上述溫度變送器測(cè)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(jí)都是0.5級(jí)。

溫度變送器的基本原理

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