儀(yí)器儀(yí)表介(jiè)紹:如(rú)何選用各類(lèi)變(biàn)送器
傳感(gǎn)器和變送(sòng)器(qì) 在儀器(qì)、儀表(biǎo)和工業自(zì)動化領(lǐng)域中起(qǐ)着舉足輕重(zhòng)的作用。與傳(chuán)感器(qì)不同，變送器除(chú)了能将非電量轉換成可測量的電(diàn)量外，一般(bān)還具有一(yī)定的(de)放大(dà)作用。本文簡單(dān)地介紹了各類(lèi)變送(sòng)器的(de)特點，以(yǐ)供使用(yòng)者選(xuǎn)用。
一(yī)、壓力(lì)變送器
壓力變(biàn)送器(qì) 也稱(chēng)差變(biàn)送器，主要由測壓元(yuán)件傳(chuán)感器(qì)、模塊電路(lù)、顯示表頭(tóu)、表(biǎo)殼和過(guò)程連接件等組(zǔ)成。它(tā)能将接收(shōu)的氣(qì)體、液體等(děng)壓力(lì)信号(hào)轉變(biàn)成标準(zhǔn)的電流(liú)電壓(yā)信号(hào)，以供(gòng)給指(zhǐ)示報(bào)警儀(yí)、記錄(lù)儀(yí)、調節(jiē)器等二次(cì)儀(yí)表進(jìn)行測量、指示和(hé)過程調節。
壓力(lì)變(biàn)送(sòng)器(qì)的測量(liàng)原理(lǐ)圖(tú)如(rú)圖3所(suǒ)示。其測量原理(lǐ)是：流程壓力和(hé)參考(kǎo)壓(yā)力(lì)分别(bié)作用于集成矽(xī)壓力敏感(gǎn)元(yuán)件(jiàn)的兩端，其(qí)差壓使矽(xī)片(piàn)變(biàn)形（位(wèi)移很(hěn)小，僅μm級），以(yǐ)使矽片上用半(bàn)導體技術(shù)制成(chéng)的全動态惠斯(sī)登電橋在外部電流(liú)源驅動下(xià)輸出正(zhèng)比(bǐ)于壓(yā)力的(de)mv級(jí)電壓(yā)信(xìn)号。由(yóu)于矽材料的強(qiáng)性(xìng)極佳，所(suǒ)以輸出信号的(de)線(xiàn)性度(dù)及(jí)變差(chà)指标均很高。工(gōng)作時(shí)，壓(yā)力變送(sòng)器将(jiāng)被測(cè)物理(lǐ)量轉(zhuǎn)換成mv級的電壓信号(hào)，并送(sòng)往放(fàng)大倍數很高而(ér)又可以互(hù)相抵消(xiāo)溫(wēn)度漂移的差動式放(fàng)大(dà)器。放(fàng)大後的(de)信号經電壓電(diàn)流轉(zhuǎn)換變換成(chéng)相應的電流信(xìn)号，再(zài)經過非線性(xìng)校正，最後産(chǎn)生與(yǔ)輸入(rù)壓(yā)力(lì)成線性對(duì)應關(guān)系的标(biāo)準(zhǔn)電流電壓(yā)信号。
壓力變送(sòng)器根據測(cè)壓範圍可分成(chéng)一般(bān)壓力變送器（0.001mpa～20mp3）和 微(wēi)差壓變(biàn)送器 （0～30kpa）兩種(zhǒng)。
二、一(yī)體化(huà)溫度變送(sòng)器
一(yī)體化(huà)溫度(dù)變送器(qì) 一(yī)般由測溫探頭（熱電偶或熱電(diàn)阻傳感器）和兩線制(zhì)固體電(diàn)子單元組成。采用(yòng)固體(tǐ)模塊形式将測(cè)溫探頭(tóu)直接安裝(zhuāng)在(zài)接線(xiàn)盒内(nèi)，從而形成一(yī)體(tǐ)化的變送(sòng)器。一體化(huà)溫度變送(sòng)器一般分(fèn)爲熱電阻和熱電偶(ǒu)型兩種類(lèi)型。
熱電阻 溫度變送(sòng)器是由基(jī)準單元、r/v轉換單元、線(xiàn)性電路、反(fǎn)接保護、限(xiàn)流保護(hù)、v/i轉(zhuǎn)換單元等組成(chéng)。測溫熱(rè)電(diàn)阻信号轉換放大後(hòu)，再由線性電路(lù)對溫(wēn)度與電阻的非線性(xìng)關系(xì)進行補(bǔ)償，經v/i轉(zhuǎn)換電(diàn)路後輸出一個與被測溫(wēn)度成線性關系的4～20ma的恒流(liú)信号。
熱電(diàn)偶 溫度變(biàn)送器一般由基(jī)準源(yuán)、冷端補償(cháng)、放大單元、線性化處(chù)理、v/i轉換、斷偶處理、反接保(bǎo)護、限流(liú)保護等電(diàn)路單元組成(chéng)。它是(shì)将(jiāng)熱電偶産生的熱電勢(shì)經冷端(duān)補(bǔ)償放(fàng)大後，再帽由線(xiàn)性電路(lù)消(xiāo)除熱(rè)電勢與溫度(dù)的(de)非線性誤(wù)差，最(zuì)後放(fàng)大(dà)轉換爲(wèi)4～20ma電流輸出信号(hào)。爲(wèi)防止熱(rè)電偶(ǒu)測量中由(yóu)于電(diàn)偶斷絲而(ér)使控溫失(shī)效(xiào)造成事(shì)故，變送器中還(hái)設有斷電保護(hù)電路。當熱電(diàn)偶斷絲或(huò)接解不(bú)良時(shí)，變送器會(huì)輸出(chū)最大值（28ma）以(yǐ)使儀(yí)表切(qiē)斷電(diàn)源。
一體化溫度(dù)變送器具有結(jié)構簡(jiǎn)單、節省引(yǐn)線、輸(shū)出信号大、抗幹擾能力強(qiáng)、線性好(hǎo)、顯(xiǎn)示儀(yí)表簡單、固體模塊抗震(zhèn)防潮、有(yǒu)反接(jiē)保護和限(xiàn)流保護、工作可(kě)靠等優點(diǎn)。
一體(tǐ)化溫(wēn)度變送器的輸(shū)出(chū)爲統一(yī)的4～20ma信(xìn)号；可與微機系(xì)統或其它(tā)常規儀表匹(pǐ)配(pèi)使用(yòng)。也可(kě)用戶(hù)要求(qiú)做(zuò)成防爆型或防火型測(cè)量儀表。
三、 液位(wèi)變送器
1、浮球(qiú)式(shì)液位變送(sòng)器
浮(fú)球式液位變送(sòng)器 由(yóu)磁性浮球(qiú)、測量導管、信号(hào)單元、電子單元、接線(xiàn)盒(hé)及安裝(zhuāng)件組成。
一般磁(cí)性浮(fú)球的比重(zhòng)小于0.5，可漂于液(yè)面之上并沿測(cè)量導管上(shàng)下移(yí)動。導管(guǎn)内裝有測量元(yuán)件，它可以在外磁作用(yòng)下将被測(cè)液位(wèi)信号轉換成正(zhèng)比于液位變化的電(diàn)阻信号，并(bìng)将電子單(dān)元轉(zhuǎn)換成(chéng)4～20ma或其(qí)它标(biāo)準信号輸出。該(gāi)變送(sòng)器(qì)爲模塊(kuài)電路，具有耐酸、防潮、防震、防腐(fǔ)蝕等優點(diǎn)，電路(lù)内部含有恒流反饋(kuì)電路和内(nèi)保護(hù)電路，可使(shǐ)輸出最大(dà)電流(liú)不超過28ma，因而能(néng)夠可靠地(dì)保護(hù)電源(yuán)并使二次(cì)儀表不被損壞。
2、浮簡式液位變(biàn)送器(qì)
浮筒(tǒng)式液(yè)位變(biàn)送器是将(jiāng)磁性(xìng)浮球改爲(wèi)浮筒，它(tā)是根據阿基米德浮力(lì)原理設計的。浮筒式液位(wèi)變送器是利用微小(xiǎo)的金屬膜(mó)應變(biàn)傳感(gǎn)技術來測(cè)量液體(tǐ)的(de)液位(wèi)、界位或密(mì)度的。它在工(gōng)作時可以通過現場按(àn)鍵來(lái)進行常規(guī)的設(shè)定操作
3、靜(jìng)壓或(huò)液位(wèi)變送器
該(gāi)變送器利用液(yè)體靜壓力(lì)的測量原理工(gōng)作。它(tā)一般(bān)選用矽壓力測(cè)壓傳感器(qì)将測量到(dào)的壓(yā)力轉換成(chéng)電信号(hào)，再(zài)經放(fàng)大電路(lù)放大和補償電路補償，最後(hòu)以4～20ma或(huò)0～10ma電流(liú)方式輸出。
四、 電容(róng)式物位(wèi)變送(sòng)器
電(diàn)容式(shì)物(wù)位變送(sòng)器 适用于(yú)工業企(qǐ)業在生(shēng)産過(guò)程中進行(háng)測量和控制生(shēng)産過程，主要用(yòng)作類(lèi)導電(diàn)與非導電介(jiè)質的液(yè)體液位或粉粒狀(zhuàng)固體料位的(de)遠距離連(lián)續測(cè)量和指示。
電容(róng)式液(yè)位(wèi)變(biàn)送器(qì)由電(diàn)容(róng)式傳感(gǎn)器與電子(zǐ)模塊(kuài)電路(lù)組成(chéng)，它(tā)以(yǐ)兩線(xiàn)制4～20ma恒(héng)定電流輸(shū)出爲(wèi)基型(xíng)，經過(guò)轉換(huàn)，可以(yǐ)用三線(xiàn)或四線(xiàn)方式輸出，輸出信号形成爲1～5v、0～5v、0～10ma等(děng)标準信(xìn)号(hào)。電容(róng)傳感(gǎn)器由絕緣(yuán)電極和裝(zhuāng)有測量介質(zhì)的(de)圓柱(zhù)形金屬容(róng)器組(zǔ)成。當料位上升(shēng)時，因(yīn)非導電物(wù)料的(de)介電常數(shù)明顯小于(yú)空氣(qì)的介電常數，所(suǒ)以電容量(liàng)随着(zhe)物料高度的變化而變(biàn)化(huà)。變送(sòng)器的(de)模塊電路由基(jī)準源(yuán)、脈寬(kuān)調制(zhì)、轉(zhuǎn)換、恒流放大(dà)、反饋(kuì)和限(xiàn)流等(děng)單元組成(chéng)。采用脈寬(kuān)調特(tè)原理進(jìn)行測量(liàng)的優點是(shì)頻率較低(dī)，對周圍元(yuán)射頻幹擾、穩定(dìng)性好、線(xiàn)性好、無(wú)明顯(xiǎn)溫度漂移(yí)等。
五、超聲波變(biàn)送器
超聲波變(biàn)送器(qì) 分爲(wèi)一般(bān)超聲波變送(sòng)器(qì)（無表頭(tóu)）和(hé)一體化超聲(shēng)波變送(sòng)器兩(liǎng)類，一體化(huà)超聲波(bō)變送器(qì)較爲(wèi)常用。
一體化超聲波變更新器由表(biǎo)頭（如(rú)lcd顯示(shì)器(qì)）和探頭(tóu)兩部分組成，這(zhè)種直(zhí)接(jiē)輸(shū)出(chū)4～20ma信(xìn)号的(de)變送器是(shì)将小型(xíng)化的敏感元件（探(tàn)頭）和(hé)電子電(diàn)路組裝(zhuāng)在一(yī)起，從而使(shǐ)體積更小、重量更輕、價格(gé)更便宜。超(chāo)聲波變送(sòng)器可用于液位(wèi)。物位的測量(liàng)和開渠、明渠(qú)等流(liú)量測量，并(bìng)可用(yòng)于測(cè)量距離。
六、銻電極酸(suān)度變(biàn)送器
銻(tī)電(diàn)極(jí)酸(suān)度變送器是集(jí)ph檢測(cè)、自動(dòng)清洗(xǐ)、電信号(hào)轉換爲(wèi)一體的工業在(zài)線分析儀表，它(tā)是由銻電(diàn)極與(yǔ)參考電(diàn)極(jí)組成的ph值(zhí)測量(liàng)系統(tǒng)。在被測酸性溶(róng)液中(zhōng)，由于銻電(diàn)極表(biǎo)面會(huì)生成三氧(yǎng)化二銻氧(yǎng)化層，這樣在金(jīn)屬銻(tī)面與三氧(yǎng)化二銻之(zhī)間會(huì)形成電位(wèi)差。該(gāi)電位(wèi)差的大小(xiǎo)取決于三所氧(yǎng)化(huà)二銻的濃度(dù)，該濃度與被測(cè)酸性溶液(yè)中氫離子(zǐ)的(de)适度相(xiàng)對應。如(rú)果(guǒ)把銻(tī)、三氧化(huà)二(èr)銻和(hé)水溶液的适(shì)度(dù)都當(dāng)作1，其電極電位(wèi)就可(kě)用能斯特(tè)公(gōng)式計算(suàn)出來(lái)。
銻電(diàn)極酸(suān)度變送(sòng)器中(zhōng)的(de)固體模塊(kuài)電路由兩大部分組成。爲了現(xiàn)場作(zuò)用的(de)安全起見(jiàn)，電源部分采用(yòng)交流24v爲二(èr)次儀(yí)表供電。這一電(diàn)源除(chú)爲(wèi)清(qīng)洗電(diàn)機提供(gòng)驅(qū)動電(diàn)源外，還應通過(guò)電流轉換(huàn)單元轉換成相應的(de)直流電壓(yā)，以供(gòng)變送(sòng)電路使用(yòng)。第二(èr)部分是測(cè)量變(biàn)送器電路(lù)，它把來(lái)自傳感器的(de)基(jī)準信号(hào)和ph酸度(dù)信号經(jīng)放大(dà)後送給斜(xié)率調整和定位(wèi)調整電(diàn)路，以使(shǐ)信号内阻降低(dī)并可(kě)調節。将放(fàng)大後的ph信(xìn)号(hào)與溫度(dù)被償(cháng)
信号(hào)進行叠(dié)加(jiā)後再(zài)差進(jìn)轉換電路(lù)，最後(hòu)輸(shū)出與ph值(zhí)相對應的4～20ma恒流電流信(xìn)号給二(èr)次儀表以(yǐ)完成(chéng)顯示并控(kòng)制ph值。
七(qī)、酸(suān)、堿、鹽(yán)濃度(dù)變送器
酸、堿、鹽濃度變(biàn)送(sòng)器通過測量(liàng)溶液電導值來确定濃(nóng)度。它可以(yǐ)在線(xiàn)連續檢測工業過程中(zhōng)酸(suān)、堿、鹽(yán)在水溶(róng)液中的(de)濃度含量。這種變送器主要應(yīng)用于鍋爐給水處理(lǐ)、化工溶液(yè)的配制以及環(huán)保等(děng)工業(yè)生産(chǎn)過程(chéng)。
酸、堿(jiǎn)、鹽濃(nóng)度變送器的(de)工(gōng)作原理是(shì)：在一(yī)定的範圍(wéi)内，酸(suān)堿溶(róng)液(yè)的濃度(dù)與其電(diàn)導率的(de)大小成比(bǐ)例。因(yīn)而，隻要測(cè)出溶液電導率的大(dà)小變可得知酸堿(jiǎn)濃度的高低(dī)。當被測溶液流(liú)入專(zhuān)用電(diàn)導池時，如果忽(hū)略電(diàn)極極(jí)化和分布電容，則(zé)可(kě)以等(děng)效爲一個(gè)純電(diàn)阻。在(zài)有(yǒu)恒壓交(jiāo)變電流流(liú)過時，其輸(shū)出(chū)電(diàn)流與(yǔ)電導率(lǜ)成線性(xìng)關系(xì)，而電(diàn)導率(lǜ)又與溶液(yè)中酸、堿濃(nóng)度成比例關系。因此隻要(yào)測出溶液電流(liú)，便可算出酸(suān)、堿、鹽的濃(nóng)度。
酸、堿(jiǎn)、鹽濃度變(biàn)送器主要(yào)由電導池(chí)、電子模塊(kuài)、顯示(shì)表頭和殼(ké)體組(zǔ)成。電子(zǐ)模塊電路則由激勵電(diàn)源、電導池(chí)、電導(dǎo)放大器、相敏整(zhěng)流器、解調器、溫度補償、過(guò)載保(bǎo)護和(hé)電(diàn)流轉換(huàn)等單(dān)元組成。
八(bā)、電導(dǎo)變送(sòng)器
它(tā)是通過測量溶(róng)液的電(diàn)導(dǎo)值來(lái)間接(jiē)測量離子(zǐ)濃度(dù)的流程儀表（一(yī)體化變送(sòng)器），可在(zài)線(xiàn)連續(xù)檢測工業(yè)過程(chéng)中水溶液的電導率(lǜ)。
由于電解(jiě)質溶液與金屬(shǔ)導體(tǐ)一樣的電(diàn)的良導體，因此(cǐ)電流(liú)流(liú)過電解(jiě)質溶液時(shí)必有(yǒu)電阻(zǔ)作用，且符(fú)合歐姆定(dìng)律。但(dàn)液體的電阻溫(wēn)度特性(xìng)與(yǔ)金屬(shǔ)導體(tǐ)相反，具有(yǒu)負向溫度(dù)特性。爲區别于金屬(shǔ)導體，電解質溶液的(de)導(dǎo)電能力(lì)用電(diàn)導（電阻的(de)倒數(shù)）或(huò)電導率(lǜ)（電阻率的(de)倒數）來表示(shì)。當(dāng)兩個(gè)互相絕緣的電極組成電導池(chí)時，若在(zài)其中間放置(zhì)待測溶液(yè)，并通以恒(héng)壓交(jiāo)變電流，就形成了電(diàn)流回(huí)路。如(rú)果将電壓(yā)大小(xiǎo)和電極尺寸(cùn)固定，則(zé)回路(lù)電流(liú)與電導率就存(cún)在一(yī)定的函數(shù)關系。這樣(yàng)，測了(le)待測(cè)溶液中流(liú)過的電流(liú)，就能(néng)測出(chū)待(dài)測溶液(yè)的電(diàn)導率。
電導(dǎo)變(biàn)送器的結構(gòu)和電路與酸、堿、鹽濃度變(biàn)送器(qì)相同。
九、智(zhì)能變送器(qì)
智能式變(biàn)送器 是(shì)由(yóu)傳感(gǎn)器和(hé)微處理(lǐ)器（微機）相結構而(ér)成的(de)。它充(chōng)分利用了(le)微處理器的(de)運算和(hé)存儲(chǔ)能力，可(kě)對(duì)傳(chuán)感(gǎn)器的數據進行(háng)處理，包括對測量信(xìn)号(hào)的調理(lǐ)（如濾波、放(fàng)大、a/d轉(zhuǎn)換等(děng)）、數(shù)據顯示(shì)、自動校正(zhèng)和自(zì)動補(bǔ)償等
微處(chù)理器是智能式(shì)變(biàn)送(sòng)器的核心(xīn)。它不但可(kě)以對測量數據(jù)進行(háng)計算、存儲(chǔ)和數(shù)據處(chù)理，還(hái)可以通過反饋回路(lù)對傳感(gǎn)器進(jìn)行(háng)調節，以使采集(jí)數據達到最佳(jiā)。由于(yú)微(wēi)處(chù)理器(qì)具有各(gè)種軟件(jiàn)和硬件功能，因而它可以完成(chéng)傳統變(biàn)送(sòng)器難以完成的任務(wù)。所以智能(néng)式變(biàn)送器降(jiàng)低了(le)傳感器的制造難(nán)度，并在很大程(chéng)主上提高(gāo)了傳感器(qì)的(de)性能。另(lìng)外，智(zhì)能式變送(sòng)器還具有(yǒu)以下(xià)特點：
1.具有自動(dòng)補償(cháng)能力，可通(tōng)過軟件(jiàn)對傳感(gǎn)器的非線(xiàn)性、溫(wēn)漂、時漂等進行自動(dòng)補(bǔ)償。
可自(zì)診斷，通電後可對傳(chuán)感(gǎn)器(qì)進行(háng)自檢(jiǎn)，以檢(jiǎn)查傳感器(qì)各部(bù)分是(shì)否正常(cháng)，并作出判斷(duàn)。
數據處理(lǐ)方便(biàn)準确(què)，可根(gēn)據内部程序自動處理數據，如(rú)進行(háng)統計處理(lǐ)、去除(chú)異常(cháng)數值(zhí)等。
2.具(jù)有雙向通(tōng)信功能。微處理(lǐ)器不但可(kě)以接(jiē)收和處理傳感器數(shù)據，還可将(jiāng)信息反饋(kuì)至傳(chuán)感器(qì)，從而對測(cè)量過程進(jìn)行調(diào)節和控制。
可進(jìn)行信息存(cún)儲和記憶，能存儲傳(chuán)感器的特征(zhēng)數(shù)據、組态信息和(hé)補償特(tè)性(xìng)等。
3.具有數字量接口輸出功能(néng)，可将(jiāng)輸出的數(shù)字信号方便(biàn)地和計算機(jī)或(huò)現場總(zǒng)線等連接。
傳感(gǎn)器和變送(sòng)器(qì) 在儀器(qì)、儀表(biǎo)和工業自(zì)動化領(lǐng)域中起(qǐ)着舉足輕重(zhòng)的作用。與傳(chuán)感器(qì)不同，變送器除(chú)了能将非電量轉換成可測量的電(diàn)量外，一般(bān)還具有一(yī)定的(de)放大(dà)作用。本文簡單(dān)地介紹了各類(lèi)變送(sòng)器的(de)特點，以(yǐ)供使用(yòng)者選(xuǎn)用。
一(yī)、壓力(lì)變送器
壓力變(biàn)送器(qì) 也稱(chēng)差變(biàn)送器，主要由測壓元(yuán)件傳(chuán)感器(qì)、模塊電路(lù)、顯示表頭(tóu)、表(biǎo)殼和過(guò)程連接件等組(zǔ)成。它(tā)能将接收(shōu)的氣(qì)體、液體等(děng)壓力(lì)信号(hào)轉變(biàn)成标準(zhǔn)的電流(liú)電壓(yā)信号(hào)，以供(gòng)給指(zhǐ)示報(bào)警儀(yí)、記錄(lù)儀(yí)、調節(jiē)器等二次(cì)儀(yí)表進(jìn)行測量、指示和(hé)過程調節。
壓力(lì)變(biàn)送(sòng)器(qì)的測量(liàng)原理(lǐ)圖(tú)如(rú)圖3所(suǒ)示。其測量原理(lǐ)是：流程壓力和(hé)參考(kǎo)壓(yā)力(lì)分别(bié)作用于集成矽(xī)壓力敏感(gǎn)元(yuán)件(jiàn)的兩端，其(qí)差壓使矽(xī)片(piàn)變(biàn)形（位(wèi)移很(hěn)小，僅μm級），以(yǐ)使矽片上用半(bàn)導體技術(shù)制成(chéng)的全動态惠斯(sī)登電橋在外部電流(liú)源驅動下(xià)輸出正(zhèng)比(bǐ)于壓(yā)力的(de)mv級(jí)電壓(yā)信(xìn)号。由(yóu)于矽材料的強(qiáng)性(xìng)極佳，所(suǒ)以輸出信号的(de)線(xiàn)性度(dù)及(jí)變差(chà)指标均很高。工(gōng)作時(shí)，壓(yā)力變送(sòng)器将(jiāng)被測(cè)物理(lǐ)量轉(zhuǎn)換成mv級的電壓信号(hào)，并送(sòng)往放(fàng)大倍數很高而(ér)又可以互(hù)相抵消(xiāo)溫(wēn)度漂移的差動式放(fàng)大(dà)器。放(fàng)大後的(de)信号經電壓電(diàn)流轉(zhuǎn)換變換成(chéng)相應的電流信(xìn)号，再(zài)經過非線性(xìng)校正，最後産(chǎn)生與(yǔ)輸入(rù)壓(yā)力(lì)成線性對(duì)應關(guān)系的标(biāo)準(zhǔn)電流電壓(yā)信号。
壓力變送(sòng)器根據測(cè)壓範圍可分成(chéng)一般(bān)壓力變送器（0.001mpa～20mp3）和 微(wēi)差壓變(biàn)送器 （0～30kpa）兩種(zhǒng)。
二、一(yī)體化(huà)溫度變送(sòng)器
一(yī)體化(huà)溫度(dù)變送器(qì) 一(yī)般由測溫探頭（熱電偶或熱電(diàn)阻傳感器）和兩線制(zhì)固體電(diàn)子單元組成。采用(yòng)固體(tǐ)模塊形式将測(cè)溫探頭(tóu)直接安裝(zhuāng)在(zài)接線(xiàn)盒内(nèi)，從而形成一(yī)體(tǐ)化的變送(sòng)器。一體化(huà)溫度變送(sòng)器一般分(fèn)爲熱電阻和熱電偶(ǒu)型兩種類(lèi)型。
熱電阻 溫度變送(sòng)器是由基(jī)準單元、r/v轉換單元、線(xiàn)性電路、反(fǎn)接保護、限(xiàn)流保護(hù)、v/i轉(zhuǎn)換單元等組成(chéng)。測溫熱(rè)電(diàn)阻信号轉換放大後(hòu)，再由線性電路(lù)對溫(wēn)度與電阻的非線性(xìng)關系(xì)進行補(bǔ)償，經v/i轉(zhuǎn)換電(diàn)路後輸出一個與被測溫(wēn)度成線性關系的4～20ma的恒流(liú)信号。
熱電(diàn)偶 溫度變(biàn)送器一般由基(jī)準源(yuán)、冷端補償(cháng)、放大單元、線性化處(chù)理、v/i轉換、斷偶處理、反接保(bǎo)護、限流(liú)保護等電(diàn)路單元組成(chéng)。它是(shì)将(jiāng)熱電偶産生的熱電勢(shì)經冷端(duān)補(bǔ)償放(fàng)大後，再帽由線(xiàn)性電路(lù)消(xiāo)除熱(rè)電勢與溫度(dù)的(de)非線性誤(wù)差，最(zuì)後放(fàng)大(dà)轉換爲(wèi)4～20ma電流輸出信号(hào)。爲(wèi)防止熱(rè)電偶(ǒu)測量中由(yóu)于電(diàn)偶斷絲而(ér)使控溫失(shī)效(xiào)造成事(shì)故，變送器中還(hái)設有斷電保護(hù)電路。當熱電(diàn)偶斷絲或(huò)接解不(bú)良時(shí)，變送器會(huì)輸出(chū)最大值（28ma）以(yǐ)使儀(yí)表切(qiē)斷電(diàn)源。
一體化溫度(dù)變送器具有結(jié)構簡(jiǎn)單、節省引(yǐn)線、輸(shū)出信号大、抗幹擾能力強(qiáng)、線性好(hǎo)、顯(xiǎn)示儀(yí)表簡單、固體模塊抗震(zhèn)防潮、有(yǒu)反接(jiē)保護和限(xiàn)流保護、工作可(kě)靠等優點(diǎn)。
一體(tǐ)化溫(wēn)度變送器的輸(shū)出(chū)爲統一(yī)的4～20ma信(xìn)号；可與微機系(xì)統或其它(tā)常規儀表匹(pǐ)配(pèi)使用(yòng)。也可(kě)用戶(hù)要求(qiú)做(zuò)成防爆型或防火型測(cè)量儀表。
三、 液位(wèi)變送器
1、浮球(qiú)式(shì)液位變送(sòng)器
浮(fú)球式液位變送(sòng)器 由(yóu)磁性浮球(qiú)、測量導管、信号(hào)單元、電子單元、接線(xiàn)盒(hé)及安裝(zhuāng)件組成。
一般磁(cí)性浮(fú)球的比重(zhòng)小于0.5，可漂于液(yè)面之上并沿測(cè)量導管上(shàng)下移(yí)動。導管(guǎn)内裝有測量元(yuán)件，它可以在外磁作用(yòng)下将被測(cè)液位(wèi)信号轉換成正(zhèng)比于液位變化的電(diàn)阻信号，并(bìng)将電子單(dān)元轉(zhuǎn)換成(chéng)4～20ma或其(qí)它标(biāo)準信号輸出。該(gāi)變送(sòng)器(qì)爲模塊(kuài)電路，具有耐酸、防潮、防震、防腐(fǔ)蝕等優點(diǎn)，電路(lù)内部含有恒流反饋(kuì)電路和内(nèi)保護(hù)電路，可使(shǐ)輸出最大(dà)電流(liú)不超過28ma，因而能(néng)夠可靠地(dì)保護(hù)電源(yuán)并使二次(cì)儀表不被損壞。
2、浮簡式液位變(biàn)送器(qì)
浮筒(tǒng)式液(yè)位變(biàn)送器是将(jiāng)磁性(xìng)浮球改爲(wèi)浮筒，它(tā)是根據阿基米德浮力(lì)原理設計的。浮筒式液位(wèi)變送器是利用微小(xiǎo)的金屬膜(mó)應變(biàn)傳感(gǎn)技術來測(cè)量液體(tǐ)的(de)液位(wèi)、界位或密(mì)度的。它在工(gōng)作時可以通過現場按(àn)鍵來(lái)進行常規(guī)的設(shè)定操作
3、靜(jìng)壓或(huò)液位(wèi)變送器
該(gāi)變送器利用液(yè)體靜壓力(lì)的測量原理工(gōng)作。它(tā)一般(bān)選用矽壓力測(cè)壓傳感器(qì)将測量到(dào)的壓(yā)力轉換成(chéng)電信号(hào)，再(zài)經放(fàng)大電路(lù)放大和補償電路補償，最後(hòu)以4～20ma或(huò)0～10ma電流(liú)方式輸出。
四、 電容(róng)式物位(wèi)變送(sòng)器
電(diàn)容式(shì)物(wù)位變送(sòng)器 适用于(yú)工業企(qǐ)業在生(shēng)産過(guò)程中進行(háng)測量和控制生(shēng)産過程，主要用(yòng)作類(lèi)導電(diàn)與非導電介(jiè)質的液(yè)體液位或粉粒狀(zhuàng)固體料位的(de)遠距離連(lián)續測(cè)量和指示。
電容(róng)式液(yè)位(wèi)變(biàn)送器(qì)由電(diàn)容(róng)式傳感(gǎn)器與電子(zǐ)模塊(kuài)電路(lù)組成(chéng)，它(tā)以(yǐ)兩線(xiàn)制4～20ma恒(héng)定電流輸(shū)出爲(wèi)基型(xíng)，經過(guò)轉換(huàn)，可以(yǐ)用三線(xiàn)或四線(xiàn)方式輸出，輸出信号形成爲1～5v、0～5v、0～10ma等(děng)标準信(xìn)号(hào)。電容(róng)傳感(gǎn)器由絕緣(yuán)電極和裝(zhuāng)有測量介質(zhì)的(de)圓柱(zhù)形金屬容(róng)器組(zǔ)成。當料位上升(shēng)時，因(yīn)非導電物(wù)料的(de)介電常數(shù)明顯小于(yú)空氣(qì)的介電常數，所(suǒ)以電容量(liàng)随着(zhe)物料高度的變化而變(biàn)化(huà)。變送(sòng)器的(de)模塊電路由基(jī)準源(yuán)、脈寬(kuān)調制(zhì)、轉(zhuǎn)換、恒流放大(dà)、反饋(kuì)和限(xiàn)流等(děng)單元組成(chéng)。采用脈寬(kuān)調特(tè)原理進(jìn)行測量(liàng)的優點是(shì)頻率較低(dī)，對周圍元(yuán)射頻幹擾、穩定(dìng)性好、線(xiàn)性好、無(wú)明顯(xiǎn)溫度漂移(yí)等。
五、超聲波變(biàn)送器
超聲波變(biàn)送器(qì) 分爲(wèi)一般(bān)超聲波變送(sòng)器(qì)（無表頭(tóu)）和(hé)一體化超聲(shēng)波變送(sòng)器兩(liǎng)類，一體化(huà)超聲波(bō)變送器(qì)較爲(wèi)常用。
一體化超聲波變更新器由表(biǎo)頭（如(rú)lcd顯示(shì)器(qì)）和探頭(tóu)兩部分組成，這(zhè)種直(zhí)接(jiē)輸(shū)出(chū)4～20ma信(xìn)号的(de)變送器是(shì)将小型(xíng)化的敏感元件（探(tàn)頭）和(hé)電子電(diàn)路組裝(zhuāng)在一(yī)起，從而使(shǐ)體積更小、重量更輕、價格(gé)更便宜。超(chāo)聲波變送(sòng)器可用于液位(wèi)。物位的測量(liàng)和開渠、明渠(qú)等流(liú)量測量，并(bìng)可用(yòng)于測(cè)量距離。
六、銻電極酸(suān)度變(biàn)送器
銻(tī)電(diàn)極(jí)酸(suān)度變送器是集(jí)ph檢測(cè)、自動(dòng)清洗(xǐ)、電信号(hào)轉換爲(wèi)一體的工業在(zài)線分析儀表，它(tā)是由銻電(diàn)極與(yǔ)參考電(diàn)極(jí)組成的ph值(zhí)測量(liàng)系統(tǒng)。在被測酸性溶(róng)液中(zhōng)，由于銻電(diàn)極表(biǎo)面會(huì)生成三氧(yǎng)化二銻氧(yǎng)化層，這樣在金(jīn)屬銻(tī)面與三氧(yǎng)化二銻之(zhī)間會(huì)形成電位(wèi)差。該(gāi)電位(wèi)差的大小(xiǎo)取決于三所氧(yǎng)化(huà)二銻的濃度(dù)，該濃度與被測(cè)酸性溶液(yè)中氫離子(zǐ)的(de)适度相(xiàng)對應。如(rú)果(guǒ)把銻(tī)、三氧化(huà)二(èr)銻和(hé)水溶液的适(shì)度(dù)都當(dāng)作1，其電極電位(wèi)就可(kě)用能斯特(tè)公(gōng)式計算(suàn)出來(lái)。
銻電(diàn)極酸(suān)度變送(sòng)器中(zhōng)的(de)固體模塊(kuài)電路由兩大部分組成。爲了現(xiàn)場作(zuò)用的(de)安全起見(jiàn)，電源部分采用(yòng)交流24v爲二(èr)次儀(yí)表供電。這一電(diàn)源除(chú)爲(wèi)清(qīng)洗電(diàn)機提供(gòng)驅(qū)動電(diàn)源外，還應通過(guò)電流轉換(huàn)單元轉換成相應的(de)直流電壓(yā)，以供(gòng)變送(sòng)電路使用(yòng)。第二(èr)部分是測(cè)量變(biàn)送器電路(lù)，它把來(lái)自傳感器的(de)基(jī)準信号(hào)和ph酸度(dù)信号經(jīng)放大(dà)後送給斜(xié)率調整和定位(wèi)調整電(diàn)路，以使(shǐ)信号内阻降低(dī)并可(kě)調節。将放(fàng)大後的ph信(xìn)号(hào)與溫度(dù)被償(cháng)
信号(hào)進行叠(dié)加(jiā)後再(zài)差進(jìn)轉換電路(lù)，最後(hòu)輸(shū)出與ph值(zhí)相對應的4～20ma恒流電流信(xìn)号給二(èr)次儀表以(yǐ)完成(chéng)顯示并控(kòng)制ph值。
七(qī)、酸(suān)、堿、鹽(yán)濃度(dù)變送器
酸、堿、鹽濃度變(biàn)送(sòng)器通過測量(liàng)溶液電導值來确定濃(nóng)度。它可以(yǐ)在線(xiàn)連續檢測工業過程中(zhōng)酸(suān)、堿、鹽(yán)在水溶(róng)液中的(de)濃度含量。這種變送器主要應(yīng)用于鍋爐給水處理(lǐ)、化工溶液(yè)的配制以及環(huán)保等(děng)工業(yè)生産(chǎn)過程(chéng)。
酸、堿(jiǎn)、鹽濃(nóng)度變送器的(de)工(gōng)作原理是(shì)：在一(yī)定的範圍(wéi)内，酸(suān)堿溶(róng)液(yè)的濃度(dù)與其電(diàn)導率的(de)大小成比(bǐ)例。因(yīn)而，隻要測(cè)出溶液電導率的大(dà)小變可得知酸堿(jiǎn)濃度的高低(dī)。當被測溶液流(liú)入專(zhuān)用電(diàn)導池時，如果忽(hū)略電(diàn)極極(jí)化和分布電容，則(zé)可(kě)以等(děng)效爲一個(gè)純電(diàn)阻。在(zài)有(yǒu)恒壓交(jiāo)變電流流(liú)過時，其輸(shū)出(chū)電(diàn)流與(yǔ)電導率(lǜ)成線性(xìng)關系(xì)，而電(diàn)導率(lǜ)又與溶液(yè)中酸、堿濃(nóng)度成比例關系。因此隻要(yào)測出溶液電流(liú)，便可算出酸(suān)、堿、鹽的濃(nóng)度。
酸、堿(jiǎn)、鹽濃度變(biàn)送器主要(yào)由電導池(chí)、電子模塊(kuài)、顯示(shì)表頭和殼(ké)體組(zǔ)成。電子(zǐ)模塊電路則由激勵電(diàn)源、電導池(chí)、電導(dǎo)放大器、相敏整(zhěng)流器、解調器、溫度補償、過(guò)載保(bǎo)護和(hé)電(diàn)流轉換(huàn)等單(dān)元組成。
八(bā)、電導(dǎo)變送(sòng)器
它(tā)是通過測量溶(róng)液的電(diàn)導(dǎo)值來(lái)間接(jiē)測量離子(zǐ)濃度(dù)的流程儀表（一(yī)體化變送(sòng)器），可在(zài)線(xiàn)連續(xù)檢測工業(yè)過程(chéng)中水溶液的電導率(lǜ)。
由于電解(jiě)質溶液與金屬(shǔ)導體(tǐ)一樣的電(diàn)的良導體，因此(cǐ)電流(liú)流(liú)過電解(jiě)質溶液時(shí)必有(yǒu)電阻(zǔ)作用，且符(fú)合歐姆定(dìng)律。但(dàn)液體的電阻溫(wēn)度特性(xìng)與(yǔ)金屬(shǔ)導體(tǐ)相反，具有(yǒu)負向溫度(dù)特性。爲區别于金屬(shǔ)導體，電解質溶液的(de)導(dǎo)電能力(lì)用電(diàn)導（電阻的(de)倒數(shù)）或(huò)電導率(lǜ)（電阻率的(de)倒數）來表示(shì)。當(dāng)兩個(gè)互相絕緣的電極組成電導池(chí)時，若在(zài)其中間放置(zhì)待測溶液(yè)，并通以恒(héng)壓交(jiāo)變電流，就形成了電(diàn)流回(huí)路。如(rú)果将電壓(yā)大小(xiǎo)和電極尺寸(cùn)固定，則(zé)回路(lù)電流(liú)與電導率就存(cún)在一(yī)定的函數(shù)關系。這樣(yàng)，測了(le)待測(cè)溶液中流(liú)過的電流(liú)，就能(néng)測出(chū)待(dài)測溶液(yè)的電(diàn)導率。
電導(dǎo)變(biàn)送器的結構(gòu)和電路與酸、堿、鹽濃度變(biàn)送器(qì)相同。
九、智(zhì)能變送器(qì)
智能式變(biàn)送器 是(shì)由(yóu)傳感(gǎn)器和(hé)微處理(lǐ)器（微機）相結構而(ér)成的(de)。它充(chōng)分利用了(le)微處理器的(de)運算和(hé)存儲(chǔ)能力，可(kě)對(duì)傳(chuán)感(gǎn)器的數據進行(háng)處理，包括對測量信(xìn)号(hào)的調理(lǐ)（如濾波、放(fàng)大、a/d轉(zhuǎn)換等(děng)）、數(shù)據顯示(shì)、自動校正(zhèng)和自(zì)動補(bǔ)償等
微處(chù)理器是智能式(shì)變(biàn)送(sòng)器的核心(xīn)。它不但可(kě)以對測量數據(jù)進行(háng)計算、存儲(chǔ)和數(shù)據處(chù)理，還(hái)可以通過反饋回路(lù)對傳感(gǎn)器進(jìn)行(háng)調節，以使采集(jí)數據達到最佳(jiā)。由于(yú)微(wēi)處(chù)理器(qì)具有各(gè)種軟件(jiàn)和硬件功能，因而它可以完成(chéng)傳統變(biàn)送(sòng)器難以完成的任務(wù)。所以智能(néng)式變(biàn)送器降(jiàng)低了(le)傳感器的制造難(nán)度，并在很大程(chéng)主上提高(gāo)了傳感器(qì)的(de)性能。另(lìng)外，智(zhì)能式變送(sòng)器還具有(yǒu)以下(xià)特點：
1.具有自動(dòng)補償(cháng)能力，可通(tōng)過軟件(jiàn)對傳感(gǎn)器的非線(xiàn)性、溫(wēn)漂、時漂等進行自動(dòng)補(bǔ)償。
可自(zì)診斷，通電後可對傳(chuán)感(gǎn)器(qì)進行(háng)自檢(jiǎn)，以檢(jiǎn)查傳感器(qì)各部(bù)分是(shì)否正常(cháng)，并作出判斷(duàn)。
數據處理(lǐ)方便(biàn)準确(què)，可根(gēn)據内部程序自動處理數據，如(rú)進行(háng)統計處理(lǐ)、去除(chú)異常(cháng)數值(zhí)等。
2.具(jù)有雙向通(tōng)信功能。微處理(lǐ)器不但可(kě)以接(jiē)收和處理傳感器數(shù)據，還可将(jiāng)信息反饋(kuì)至傳(chuán)感器(qì)，從而對測(cè)量過程進(jìn)行調(diào)節和控制。
可進(jìn)行信息存(cún)儲和記憶，能存儲傳(chuán)感器的特征(zhēng)數(shù)據、組态信息和(hé)補償特(tè)性(xìng)等。
3.具有數字量接口輸出功能(néng)，可将(jiāng)輸出的數(shù)字信号方便(biàn)地和計算機(jī)或(huò)現場總(zǒng)線等連接。