顧名思義,變送器含有“變”和“送”之意。
所謂“變”,是指將各種從傳感器來(lái)的物理量,轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N電信號(hào)。比如:利用熱電偶,將溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?shì);利用電流互感器,將大電流轉(zhuǎn)換為小電流。由于電信號(hào)最容易處理 差壓變送器原理,所以 差壓變送器,現(xiàn)代變送器,均將各種物理信號(hào),轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。因此,我們說(shuō)的變送器,通常都變成了“電”。
所謂“送”,是指將各種已變成的電信號(hào),為了便于其他儀表或控制裝置接收和傳送,又一次通過(guò)電子線(xiàn)路,將傳感器來(lái)的電信號(hào),統(tǒng)一化(比如4-20MA)。方法是通過(guò)多個(gè)運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種“變”+“送”,就組成了現(xiàn)代最常用的變送器。
三線(xiàn)制和四線(xiàn)制變送器均不具上述優(yōu)點(diǎn)即將被兩線(xiàn)制變送器所取代,
從國(guó)外的行業(yè)動(dòng)態(tài)及變送器芯片供求量即可略知一斑,電流變送器在使用時(shí)要安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的動(dòng)力線(xiàn)上,而以單片機(jī)為核心的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則位于較遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室里,兩者一般相距幾十到幾百米甚至更遠(yuǎn)。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境較為惡劣,強(qiáng)電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生各種電磁干擾,雷電感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)浪涌脈沖,在這種情況下,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中遇到的一個(gè)棘手問(wèn)題就是如何在惡劣環(huán)境下遠(yuǎn)距離可靠地傳送微小信號(hào)。
兩線(xiàn)制電流變送器的輸出為4~20mA,通過(guò)250Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1~5V或2-10V的模擬電壓信號(hào).轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)有多種方法,如果系統(tǒng)是在環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用,因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào) 差壓變送器選擇,用光電耦合器件TL117進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的隔離。
同時(shí)模擬信號(hào)處理電路與數(shù)字信號(hào)處理電路分別使用兩組獨(dú)立的電源 Honeywell差壓變送器,模擬地與數(shù)字地相互分開(kāi),這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。利用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231也有一定的抗高頻干擾的作用。
在單片機(jī)控制的許多應(yīng)用場(chǎng)合,都要使用變送器來(lái)將單片機(jī)不能直接測(cè)量的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的電模擬信號(hào),如電流變送器、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。
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