日本YOKOGAWA橫河川儀變送器

日本YOKOGAWA橫河川儀變送器

變送器（transmitter）是把傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R(shí)別的信號(hào)（或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)同時(shí)放大以便供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制的信號(hào)源）的轉(zhuǎn)換器。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動(dòng)控制的監(jiān)測(cè)信號(hào)源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。變送器的種類很多，用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器、壓力變送器、流量變送器、電流變送器、電壓變送器等等。
主要概念
應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器稱為變送器。
這個(gè)術(shù)語(yǔ)有時(shí)與傳感器通用。
在《自動(dòng)控制原理》中，變送器是把傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R(shí)別的信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。至于有時(shí)候與傳感器通用是因?yàn)楝F(xiàn)代的多數(shù)傳感器的輸出信號(hào)已經(jīng)是通用的控制器可以接收的信號(hào)，此信號(hào)可以不經(jīng)過(guò)變送器的轉(zhuǎn)換直接為控制器所識(shí)別。所以，傳統(tǒng)意義上的“變送器”意義應(yīng)該是：“把傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以被控制器或者測(cè)量?jī)x表所接受標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的儀器”。在自控中：信號(hào)源-->傳感器-->變送器-->運(yùn)算器控制器-->執(zhí)行機(jī)構(gòu)-->控制輸出。
變送器種類很多，總體來(lái)說(shuō)就是由變送器發(fā)出一種信號(hào)來(lái)給二次儀表使二次儀表顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。
將物理測(cè)量信號(hào)或普通電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設(shè)備。一般分為：溫度/濕度變送器，壓力變送器，差壓變送器，液位變送器，電流變送器，電量變送器，流量變送器，重量變送器等。
保護(hù)功能
1、輸入過(guò)載保護(hù)；
2、輸出過(guò)流限制保護(hù)；
3、輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù)；
4、兩線制端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流TVS抑制保護(hù)；
5、工作電源過(guò)壓極限保護(hù)≤35V；
6、工作電源反接保護(hù)。
原理
變送器是中文名字，英文是：TRANSMITTER
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)zui容易處理，所以，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zui常用的變送器。
比如：SST3-AD 就是一種將電流互感器的輸出電流，轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA的電流變送器；再比如：SST4-LD，可以將重量傳感器來(lái)的重量信號(hào)，轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA的重量變送器。[1] 
優(yōu)劣辨別
生產(chǎn)資料市場(chǎng)化以后，加劇激烈的競(jìng)爭(zhēng)，真假優(yōu)劣難辨，又因變送器是邊緣學(xué)科，很多工程設(shè)計(jì)人員對(duì)此較陌生，有些廠家產(chǎn)品工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別指標(biāo)混淆（工業(yè)級(jí)的價(jià)格是民用商用級(jí)的2-3倍）。
以常用的0.5級(jí)精度的電流電壓變送器為例，從以下方法著手來(lái)辨別真假優(yōu)劣：
1、基準(zhǔn)要穩(wěn)，4mA是對(duì)應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不穩(wěn)，談何精度線性度，冷開機(jī)3分鍾內(nèi)4mA的零位漂移變化不超過(guò)4.000mA0.5%以內(nèi)；（即3.98-4.02mA），負(fù)載250Ω上的壓降為0.995-1.005V，國(guó)外IC芯片多用昂貴的能隙基準(zhǔn)，溫漂系數(shù)每度變化10ppm；
2、內(nèi)電路總計(jì)消耗電流<4mA，加整定后等于4.000mA，而且有源整流濾波放大恒流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化，國(guó)外IC芯片采用恒流供電；
3、當(dāng)工作電壓24.000V時(shí)，滿量程20.000mA時(shí)，滿量程20.000mA的讀數(shù)不會(huì)因負(fù)載0-700Ω變化而變化；變化不超過(guò)20.000mA0.5%以內(nèi)；
4、當(dāng)滿量程20.000mA時(shí)，負(fù)載250Ω時(shí)，滿量程20.000mA的讀數(shù)不會(huì)因工作電壓15.000V-30.000V變化而變化；變化不超過(guò)20.000mA0.5%以內(nèi)；
5、當(dāng)原邊過(guò)載時(shí)，輸出電流不超過(guò)25.000mA+10%以內(nèi)，否則PLC/DCS內(nèi)供變送器用的24V工作電源和A/D輸入箝位電路因功耗過(guò)大而損壞，另外變送器內(nèi)的射隨輸出亦因功耗過(guò)大而損壞，無(wú)A/D輸入箝位電路的更遭殃；
6、當(dāng)工作電壓24V接反時(shí)不得損壞變送器，必須有極性保護(hù)；
7、當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過(guò)24V時(shí)要箝位，不得損壞變送器；一般在兩線之間并聯(lián)1-2只TVS瞬態(tài)保護(hù)二極管1.5KE可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊，瞬態(tài)承受沖擊功率1.5KW-3KW；
8、產(chǎn)品標(biāo)示的線性度0.5%是誤差還是相對(duì)誤差，可以按以下方法來(lái)辨別方可一目了然：符合下述指標(biāo)是真的線性度0.5%；
原邊輸入為零時(shí)輸出4mA正負(fù)0.5%（3.98-4.02mA），負(fù)載250Ω上的壓降為0.995-1.005V；
原邊輸入10%時(shí)輸出5.6mA正負(fù)0.5%（5.572-5.628mA）負(fù)載250歐姆上的壓降為1.393-1.407V；
原邊輸入25%時(shí)輸出8mA正負(fù)0.5%（7.96-8.04mA）負(fù)載250Ω上的壓降為1.990-2.010V；
原邊輸入50%時(shí)輸出12mA正負(fù)0.5%（11.94-12.06mA）負(fù)載250Ω上的壓降為2.985-3.015V；
原邊輸入75%時(shí)輸出16mA正負(fù)0.5%（15.92-16.08mA）負(fù)載250Ω上的壓降為3.980-4.020V；
原邊輸*時(shí)輸出20mA正負(fù)0.5%（19.90-20.10mA）負(fù)載250Ω上的壓降為4.975-5.025V。
9、原邊輸入過(guò)載時(shí)必須限流：原邊輸入過(guò)載大于125%時(shí)輸出過(guò)流限制25mA+10%（25.00-27.50mA）負(fù)載250Ω上的壓降為6.250-6.875V；
10、感應(yīng)浪涌電壓超過(guò)24V時(shí)有無(wú)箝位的辨別：在兩線輸出端口并一個(gè)交流50V指針式表頭，用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口，看有無(wú)箝位，箝位多少伏可一目了然啦；
11、有無(wú)極性保護(hù)的辨別：用指針式萬(wàn)用表Ω乘10K檔正反測(cè)量?jī)删€輸出端口，總有一次Ω阻值無(wú)限大，就有極性保護(hù)；
12、有無(wú)極輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù)：原邊輸入*時(shí)或過(guò)載大于125%-200%時(shí)，將負(fù)載250Ω短路，測(cè)量短路保護(hù)限制是否在25mA+10%；
13、工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別的辨別：工業(yè)級(jí)別工作溫度范圍是-25度到+70度，溫漂系數(shù)是每度變化100ppm，即溫度每度變化1度，精度變化為萬(wàn)分之一；民用商用級(jí)別工作溫度范圍是0度（或-10度）到+70度（或+50度），溫漂系數(shù)是每度變化250ppm，即溫度每度變化1度，精度變化為萬(wàn)分之二點(diǎn)五；電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來(lái)試驗(yàn)驗(yàn)證較繁瑣。
上述13種方法同樣可用與其它變送器真假優(yōu)劣的辨別。
常見故障
1、安裝時(shí)應(yīng)使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向，如果安裝條件限制，則應(yīng)安裝固定后調(diào)整變送器零位到標(biāo)準(zhǔn)值。
2、殘存的壓力釋放不出，因此傳感器零位又下不來(lái)。排除此原因的方法是將傳感器卸下，直接察看零位是否正常，如果正常更換密封圈再試。
3、加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器零位回不去。 產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因極有可能是壓力傳感器密封圈引起的。
4、是否符合供電要求；電源與變送器及負(fù)載設(shè)備之間有無(wú)接線錯(cuò)誤。如果變送器接線端子上無(wú)電壓或極性接反均可造成變送器無(wú)電壓信號(hào)輸出。
5、壓力傳感器及變送器的外殼一般需接地，信號(hào)電纜線不得與動(dòng)力電纜混合鋪設(shè)，傳感器及變送器周圍應(yīng)避免有強(qiáng)電磁干擾。傳感器及變送器在使用中應(yīng)按行業(yè)規(guī)定進(jìn)行周期檢定。
6、用戶在選擇壓力傳感器及變送器時(shí)，應(yīng)充分了解壓力測(cè)量系統(tǒng)的工況，根據(jù)需要合理選擇，使系統(tǒng)工作在狀態(tài)，并可降低工程造價(jià)。
7、通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。
8、壓力變送器要求每周檢查一次，每個(gè)月檢驗(yàn)一次，主要是清除儀器內(nèi)的灰塵，對(duì)電器元件認(rèn)真檢查，對(duì)輸出的電流值要經(jīng)常校對(duì)，壓力變送器內(nèi)部是弱電，一定要同外界強(qiáng)電隔開。