溫度變送器
一．簡介
溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件，從測溫元件輸出信號送到變送器模塊，經過穩壓濾波、運算放大、非線性校正、V/I轉換、恒流及反向保護等電路處理后，轉換成與溫度成線性關系的4～20mA電流信號0-5V/0-10V電壓信號，數字信號輸出。變送器如果由兩個用來測量溫差的傳感器組成，輸出信號與溫差之間有一給定的連續函數關系。故稱為溫度變送器。
應用領域：石油、化工、化纖;紡織、橡膠、建材;電力、冶金、醫藥;食品等工業領域現場測溫過程控制；特別適用于計算機測控系統,也可與儀表配套使用.
二、性能指標
1、 執行標準：IEC688：1992，QB
2、輸入范圍：-60℃~175℃
3、精度等級：≤0.5%.F.S
4、整機功耗：≤0.5VA
5、絕緣電阻：≥20MΩ(DC500V)
6、 響應時間：≤350mS
7、工作環境：-10℃~50℃，20%~90%無凝露
8、 貯存環境：-40℃~70℃，20%~95%無凝露
9、 將被測環境溫度隔離轉換成按線性比例輸出的單路標準直流電壓或直流電流
10、 低功耗、可靠性高
11、優良的抗干擾能力
12、拔插端子接口、標準導軌（35mm）安裝
13、體積小、外型尺寸(mm)：95(L)×37(W)×32(H)
溫度變送器是一種將溫度變量轉換為可傳送的標準化輸出信號的儀表。主要用于工業過程溫度參數的測量和控制。
帶傳感器的變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號轉換器。傳感器主要是熱電偶或熱電阻；信號轉換器主要由測量單元、信號處理和轉換單元組成（由于工業用熱電阻和熱電偶分度表是標準化的，因此信號轉換器作為獨立產品時也稱為變送器），有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現場總線功能。
三、技術參數
1、熱電偶溫度變送器技術指標
※輸入
輸入類型：K、E、S、B、T、J等型熱電偶
溫度量程范圍：（如下圖）
輸入阻抗：≥20KΩ
冷端溫度補償：-15～+75℃
※輸出
輸出電流：4～20mA
輸出回路供電：12～30VDC
***小工作電壓：12VDC
負載電阻與供電電源的關系：
※綜合參數
標準精度：±0.2%
溫度漂移：基本誤差/10℃
熱電阻引線補償：±0.1%（0～10Ω）
負載變化影響：±0.1%（允許負載范圍內）
電源變化影響：±0.1%（12～30V）
開機響應時間：<1S（0～90%）
工作環境溫度：-20～+70℃
防護等級：IP00/IP54（傳感器防護等級決定）
電磁兼容：符合IEC61000,EN61000
2、熱電阻溫度變送器技術指標
※輸入
溫度量程范圍：Pt100：-200～850℃ Cu50：-50～150℃
***小溫度量程：50℃
引線電阻：≤10Ω
※輸出
輸出電流：4～20mA
輸出回路供電：12～30VDC
***小工作電壓：12VDC
負載電阻與供電電源的關系：
負載電阻（包括引線電阻）=供電電源（V）-12（V）/0.02A
※綜合參數
標準精度：±0.2%（參見選型表）注：需要高精度可訂制
溫度漂移：基本誤差/10℃
熱電阻引線補償：±0.1%（0～10Ω）
負載變化影響：±0.1%（允許負載范圍內）
電源變化影響：±0.1%（12～30V）
開機響應時間：<1S（0～90%）
工作環境溫度：-20～+70℃
防護等級：IP00/IP54（傳感器防護等級決定）
電磁兼容：符合IEC61000,EN61000
外型圖
模塊式溫度變送器外形結構圖
導軌式溫度變送器外形結構圖
優勢分析
模擬型
● 精度高
● 量程、零點外部連續可調
● 穩定性能好
● 正遷移可達500%、負遷移可達600%
● 二線制、三線制、四線制
● 阻尼可調、耐過壓
● 固體傳感器設計
● 無機械可動部件、維修量少
● 重量輕（2.4kg）
● 全系列統一結構、互換性強
● 小型化（166mm總高）
● 接觸介質的膜片材料可選
● 單邊抗過壓強
● 低壓澆鑄鋁合金殼體
智能型
●超級的測量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測量
●數字精度：+（-）0.05%
●模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●穩定性：0.25% 60個月
●量程比：100：1
●測量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝（見圖右）
●過程連接與其它產品兼容，實現***佳測量
●世界上***一采用H合金護套的傳感器（zl****技術），實現了優良的冷、熱穩定性
●采用16位計算機的智能變送器
●標準4-20mA，帶有基于HART協議的數字信號，遠程操控
●支持向現場總線與基于現場控制的技術的升級。
四、注意事項
溫度變送器的供電電源不得有尖峰，否則容易損壞變送器。變送器的校準應在加電5分鐘后進行，并且要注意當時環境溫度。測高溫時(>>100℃)傳感器腔與接線盒間應用填充材料隔離，防止接線盒溫度過高燒壞變送器。在干擾嚴重的情況下使用傳感器，外殼應牢固接地避免干擾，電源及信號輸出應采用Ф10屏蔽電纜傳輸，壓線螺母應旋緊以保證氣密性。只有RWB型溫度變送器有0~10mA輸出，為三線制，在量程值的5%以下,由于三極管的關斷特性造成不線性。溫度變送器每6個月應校準一次，如果DWB因受電路限制不能進行線性修正，***好按說明選擇量程以保證其線性。
數據顯示不準的原因
1.線路長，信號衰減；
2.線路阻抗不匹配；
3.信號受干擾，沒有屏蔽
一體化溫度變送器：
1、一體化熱電阻溫度變送器是體積比較小的、可以安裝到熱電阻的接線盒內的溫度變送器。一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內，從而形成一體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。
2、熱電阻溫度變送器是由基準單元、R/V轉換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉換單元等組成。測溫熱電阻信號轉換放大后，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關系進行補償，經V/I轉換電路后輸出一個與被測溫度成線性關系的4～20mA的恒流信號。
3、熱電偶溫度變送器一般由基準源、冷端補償、放大單元、線性化處理、V/I轉換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成。它是將熱電偶產生的熱電勢經冷端補償放大后，再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差，***后放大轉換為4～20mA電流輸出信號。為防止熱電偶測量中由于電偶斷絲而使控溫失效造成事故，變送器中還設有斷電保護電路。當熱電偶斷絲或接解不良時，變送器會輸出***大值（28mA）以使儀表切斷電源。
4、一體化溫度變送器具有結構簡單、節省引線、輸出信號大、抗干擾能力強、線性好、顯示儀表簡單、固體模塊抗震防潮、有反接保護和限流保護、工作可靠等優點。
5、一體化溫度變送器的輸出為統一的4～20mA信號；可與微機系統或其它常規儀表匹配使用。也可應用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。
一體式
一體化安裝形式，體積緊湊、高性價比，經濟實用、輸出二線制4～20mA信號,按符合******IEC標準的***新防爆規程GB3836設計; 防爆標志dⅡCT6,適用于ⅡC級以下,引燃溫度T6以上,含爆炸性氣體場合的溫度測量。適用于 dⅡCT6溫度組別區間內的具有爆炸性氣體危險的場所內。
產品特點
◇ 安裝簡單，多種測溫范圍可選
◇ 氣液兩用，與316L兼容的任何介質
◇ 多種線性模擬量信號可選
◇ 反應速度快、準確度高
◇ 長期穩定性好、低能耗、體積小
應用范圍
◇ 管道與通風系統
◇ 液壓與氣動系統
◇ 冷卻系統與加熱系統
◇ 供水與熱水系統
◇ 空調系統
◇ 自動化系統溫度測量與控制
技術參數
項目名稱 | 參數 | |
標準量程 | 測量范圍（℃）：-50~0；-50~50；0~50；0~80；0~100；0~120；0~150；0~200； | |
安裝方式：插入式 插入深度(mm)：50mm(典型螺紋以外)；可按用戶要求定制 | ||
探頭尺寸(mm)：Φ6、Φ8 | ||
技術指標 | 傳感器 | Pt100或Pt1000 |
信號輸出 | 4~20mA 0~5VDC 0~10VDC | |
信號線規格 | 2wire 3wire 3wire | |
供電電壓 | 9~30VDC 9~30VDC 15~30VDC | |
精度 | ±0.1%FS ±0.3%FS ±0.5%FS | |
耐壓 | 典型：40bar(Max：300bar) | |
長期穩定性（1年） | ±0.1%FS | |
響應時間 | T=50℃ 2.3s；T=90℃ 5.4s | |
電氣保護 | 反極性及過載保護，可選浪涌電壓保護 | |
環境溫度 | -40~+85℃ | |
儲存溫度 | -40~+125℃ | |
外殼材料 | 316不銹鋼 | |
觸液部分材料 | 316L不銹鋼 | |
防護等級 | IP65 | |
五、基本特點
1.供電電壓：DC10V～32V；
2.輸出信號4-20mA疊加HART□協議數字通信（兩線制），HART通信不影響4-20mA模擬輸出；
3.可通過手操器和PC機組態調試軟件遠程管理；
4.內部采用Pt100測量環境溫度，以用于熱電偶冷端補償；
5.冷端補償精度：0.5℃；
6.阻尼：0-32秒可調；
7.數據刷新率：4次/S；
8.穩定性：±0.2%/年
9.工作溫度環境：-40℃~+85℃
(LCD工作溫度范圍：-20℃~+70℃)；
10.外形尺寸：￠44mm；
11.安裝孔間距：33mm；
12.抗機械振動：10～60HZ，0.21mm正弦波；
13.抗射頻干擾：IEC61000-4-3, 20V/M，80～1000MHZ
一體化溫度變送器就是將熱電偶或熱電阻傳感器被測溫度轉換成電信號，再將該信號送入變送器的輸入網絡，該網絡包含調零和熱電偶補償等相關電路。經調零后的信號輸入到運算放大器進行信號放大，放大的信號一路經V/I轉換器計算處理后以4-20mA直流電流輸出;另一路經A/D轉換器處理后到表頭顯示。
變送器的線性化電路有兩種，均采用反饋方式。對熱電阻傳感器，用正反饋方式校正，對熱電偶傳感器，用多段折線逼近法進行校正。一體化數字顯示溫度變送器有兩種顯示方式。LCD顯示的溫度變送器用兩線制方式輸出，LED顯示的溫度變送器用三線制方式輸出。
六、安裝問題
變送器無輸出
①變送器無輸出，查看變送器電源是否接反；
把電源極性接正確
②測量變送器的供電電源，是否有24V直流電壓；
須***保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。如果沒有電源，則應檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯誤（輸入阻抗應≤250Ω）；等等。
③如果是一體化帶表頭的，檢查表頭是否損壞（可以先將表頭的兩根線短路，如果短路后正常，則說明是表頭損壞）；
表頭損壞的則需另換表頭，
④將電流表串入24V電源回路中，檢查電流是否正常；
如果正常則說明變送器正常，此時應檢查回路中其他儀表是否正常。
變送器輸出精度不合要求
1、變送器電源是否正常
如果小于12VDC，則應檢查回路中是否有大的負載，變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω
2、是否進行過一體化調試
進行一體化調試
3、熱電阻（或熱電偶）與外殼絕緣是否達到要求
如絕緣不合要求，則需進行相應的絕緣處理。
