03.06 變送器與傳感器是如何配合在一起工作的?

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變送器與傳感器是如何配合在一起工作的?

●變送器種類繁多,有用於液位、壓力、流量、溫度、重力信號等。有一些變送器本身就將各種傳感器集成在一起了。另外一些用於檢測各種信號的則需要根據不同的溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等,再用變送器來進行信號轉換。


其實變送器是一種將非標準電信號轉換為標準電信號的儀器。變送器按輸出信號類型可分為電流輸出型和電壓輸出型兩種。

(1)電壓輸出變送器具有恆壓源的性質,便於單片機、PLC模擬量輸入模塊的電壓輸入駁接。另外對於控制信號線路傳輸距離較遠的自動控制設備,經常受到微小的干擾信號電流在單片機、PLC的模塊的輸入阻抗上將產生較高的干擾電壓,產生誤動作。所以遠程傳送的模擬電壓信號的抗干擾能力對輸出級的耐壓要求降低,從而提高了儀表的可靠性。一般電壓信號的範圍為1~5 V、0~10 v、一10~10 V,首先為1~5 V、0~10 V。


(2)電流輸出型變送器具有恆流源的性質,恆流源的內阻很大。單片機、PLC模擬量輸入模塊的輸入為電流時,輸入阻抗較低,線路上的干擾信號在模塊上產生的干擾電壓很低,所以模擬量電流信號適用於遠程傳輸,在使用屏蔽電纜信號線時可達數百米。電流信號的標準為0~10 mA、0~20 mA、4~20 mA,首選為4~20 mA,0 mA通常被用作電路故障或電源故障指示信號。

常見的有源直流電流、電壓變送器基本上都是輸出4~20mA標準值。它其中有一進一出、一進二出、一進三出、一進四出、二進二出、二進四出等等(各種傳感器有二線制或者三線制)變送器有輸入/輸出接口,專門用於駁接各種傳感器。

另外,變送器還可以根據需要還可將模擬量變換為數字量。不過有源變送器要另外用直流DC24V供電才能夠正常工作喲。

知足常樂於湖北鍾祥2020.3.2日


知足常樂0724


傳感器和變送器是相互配合使用的。傳感器是末端設備,可以將物理量轉化為電信號,如將溫度、壓力、速度等物理信號轉換為電信號;而變送器則是轉換設備,將不規則或者不匹配的電信號轉化為標準的電信號,變送器介於傳感器和控制器之間,起到橋樑或者信號轉換的作用,如將0-5V信號轉化為4-20mA的電流信號。

傳感器在工業現場應用非常多,尤其是在控制系統中,控制器獲取外部的變量信息都是通過傳感器來實現的,傳感器把外界的物理變量轉換成電信號後,就可以被控制器識別,物理量和電信號具有量程對應關係,控制器通過所獲得的電信號就可以計算出當前的物理變量的具體數值。

變送器的主要作用在與轉換,有些也具有隔離作用。需要變送器的場合可能有如下幾種情況:

1 接口不匹配。傳感器所輸出的信號和控制器所能接收處理的信號不匹配的話,傳感器就無法接入控制器,這時候就需要變送器來轉換一下。比如傳感器輸出的是電壓信號,而控制器指具有RS485接口。那麼就可以使用相應的變送器將電壓信號轉化為RS485接口數據。

2 信號需要隔離。在工業現場,環境可能非常惡劣,為了降低信號干擾,可以使用具有隔離功能的變送器將信號隔離一下。

3 方便信號遠傳。比如,傳感器的輸出信號位電壓信號,但是傳輸距離比較遠,這時候就可以考慮將電壓轉化為4-20mA電流信號或者CAN總線信號或者RS485信號進行傳輸。

現在好多廠家都在做系統方案,所以很多傳感器都是和變送器集成在一起的,接入系統就能用。

總之,傳感器是感受部分,變送器是轉換部分,而且兩者向著集成方向發展。

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變送器概念誕生於早期的基於模擬量信號的工業自動化控制,當時尚沒有計算機數字控制和控制總線,控制系統來自傳感器的輸入,系統的輸出控制信號都是模擬量信號。

為了傳感器接口的互換性,以及執行器接口的便利性,國際電工協會制訂了變送器和執行器傳送和接收模擬信號的電壓標準和電流標準。

傳感器通過變送器將信號傳送到控制系統接口,(模擬)控制系統通過控制邏輯對控制對象進行控制,控制信號通過變送器送到執行器,執行器根據接收到的電壓或電流值的大小對被控對象進行控制,比如控制閥門開度0~100%,0%開度關閉閥門,100%開度全開閥門,50%開度閥門開50%。

因此變送器標準既是傳感器信號傳送標準,也是控制信號傳送標準。

對於傳感器端,通常根據傳送信號的類別進行命名,比如傳送壓力的叫壓力變送器,流量的叫流量變送器,速度的叫速度變送器等......

早期的傳感器與變送器是分離的,後來逐漸一體化便於安裝使用。

1、電壓標準

+1~+5VDC,0~+10VDC,-10~+10VDC,常用0~+10VDC。

傳感器感應的微弱電信號通過放大、校準/標定,與相應的標準電壓建立對應關係,比如溫度0~1000度對應0~+10VDC。

0-~+10VDC可以與電流標準0~10mA直接轉換,通過一個電阻就可以。

電壓標準適合短距離傳送傳感器信號。

2、電流標準

0~10mA,0~20mA,4~20mA。

傳感器感應的微弱電信號通過放大、校準/標定,與相應的標準電流建立對應關係,比如溫度0~1000度對應4~20mA。

由於傳送端(變送器)與接收端建立電流環路,所以電流標準適合較遠距離傳送傳感器信號。

由於線路干擾及過零檢測要求太高,早期常用4~20mA。

3、現在情況

由於半導體技術的發展,現在的大部分傳感器與變送器一體化,使用更加方便。

目前保留下來的變送器標準基本上只有0~10VDC和0~10mA了,而且遠距離傳送傳感器信號通過數字總線或者以太網絡(有線或無線),傳送效率、準確性、速度、抗干擾等能力強了不知道有多少!

智能傳感器將傳感器、變送器、微處理器集成為一體,信息傳送方式更加靈活,功能更加強大。

現在傳感器幾乎無處不在,視頻監控攝像頭,指紋傳感器,手機裡的攝像頭、加速度傳感器,智能手錶裡的脈搏和體溫傳感器,紅外體溫計......傳感器與人們的生活密不可分。


草獅子


傳感器是能夠受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉換元件組成。當傳感器的輸出為規定的標準信號時,則稱為變送器。

傳感器和變送器本是熱工儀表的概念。傳感器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉換成電信號或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把傳感器採集到的微弱的電信號放大以便轉送或啟動控制元件。或將傳感器輸入的非電量轉換成電信號同時放大以便供遠方測量和控制的信號源。根據需要還可將模擬量變換為數字量。傳感器和變送器一同構成自動控制的監測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應的變送器。還有一種變送器不是將物理量變換成電信號,如一種鍋爐水位計的“差壓變送器”,他是將液位傳感器裡的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過儀表管送到變送器的波紋管兩側,以波紋管兩側的差壓帶動機械放大裝置用指針指示水位的一種遠方儀表。當然還有把電氣模擬量變換成數字量的也可以叫變送器。



結構設計獅


變送器與傳感器是如何配合在一起工作的?

工業生產過程中,這些儀表是常見的。它們都屬於計量器具,用於檢測物理量並按照一定規律把非物理量信號轉換為可靠的電信號輸出。

變送器與傳感器屬於包涵關係。傳感器有敏感元件和信號處理單元組成,將物理量按照一定規律轉換為非標準電信號輸出。變送器在傳感器的基礎上多了轉換單元,將物理量轉換為標準的輸出信號,其與被測物理量有一定的連續函數關係。

例如壓力變送器和壓力傳感器,在工業生產過程中是常見儀表。

如果用壓力傳感器檢測壓力,其輸出非標準信號。接觸到的壓力傳感器輸出信號有0-5V、0-10V的量程,不適合遠距離傳送。假如用電壓信號進行遠距離傳輸,會受到噪聲干擾、線路分佈電阻會使其產生電壓降、如何為儀表放大器提供工作電壓等問題。由此可見,用電流信號進行傳輸,可解決線路分佈電阻的影響及噪聲干擾問題。

壓力變送器輸出標準信號,常見的4-20mA,也有1-5V的標準信號。它能夠輸出標準信號,得益於其有轉換單元。它輸出標準電流信號,可避開噪聲影響,因為電流信號對噪聲不是那麼敏感。標準電流信號下限用4mA來代替零信號,用20mA信號代替滿度信號。線路低於4mA或高於20mA,就可產生各類故障報警,還便於判斷信號線路是否是開路故障。



這兩種儀表的信號都可以送到控制系統,那邊可用電流卡件或電壓卡件,可根據儀表輸出類型抉擇,標準還是非標準的。但現場儀表與控制室隔的太遠,用壓力傳感器不適合,可能傳到控制室信號衰減的就多了,因此只有用壓力變送器那麼可解決信號在線路衰減問題。

壓力變送器與壓力傳感器有何異同

上面已闡述兩者結構原理不同,其次兩者準度等級不同,後者準度等級一般高於前者,而且劃分等級也廣些。檢定依據也不同,壓力變送器以是否滿足最大允許差為依據,壓力傳感器以是否滿足基本誤差限作評判依據。調修方式不同;壓力變送器不準了,例如羅斯蒙特、橫河還是霍尼韋爾的壓力變送器,可以通過反覆調零位和滿度,直到其示值達到符合要求。如果遇到壓力傳感器問題了,非廠家技術人員基本上只能幹看著,因此只能返廠更換元件及重新標定。

如何配合在一起工作,雖然舉例的兩種儀表都能檢測壓力,如果就是二次顯示儀表就地顯示傳輸距離短,就用壓力傳感器就可以了。要是把壓力信號進行遠距離傳輸,送到總控室進行監控,那就只有用壓力變送器,這樣就滿足應用要求。因為壓力變送器價格比壓力傳感器器總得來說貴,所以用的時候還是按照實際情況來定奪,儘可能的降低成本。


Talk工控小白


我就直白點說吧,這樣易懂點。

傳感器輸出信號都是比較微弱的,比如0-20mv,0-10mv等等,這些傳感器信號我們一般要最終送到計算機進行處理分析顯示,但是計算機不能識別這麼微弱的信號,計算機能是別的都是0-5v,0-10v等等這些比較大的信號,這時候我們就需要變送器幫忙了。

變送器其實就是信號放大器。將微弱信號線性放大到計算機能識別的信號標準,比如輸入0-20mv輸出0-5v,這就是變送器的輸入輸出參數,這樣計算機就能通過變送器接收傳感器的信號,將這些信號根據傳感器的量程等比例轉換成真實的溫度、壓力、流量等等我們能看得到的數據。見下圖。



80後老趙


今天來分享一下變送器和傳感器區別和聯繫。這樣方便了解他們如何配合一起工作。

傳感器是將物理信號轉換為電信號的器件,過去曾講物理信號,現在其他信號也有了。

變送器則是將非標準電信號轉換為標準電信號的儀器。

傳感器和變送器本是熱工儀表的概念。傳感器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉換成電信號或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把傳感器採集到的微弱的電信號放大以便轉送或啟動控制元件;或將傳感器輸入的非電量轉換成電信號同時放大以便供遠方測量和控制的信號源。根據需要還可將模擬量變換為數字量。

傳感器和變送器一同構成自動控制的監測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應的變送器。

還有一種變送器不是將物理量變換成電信號,如一種鍋爐水位計的“差壓變送器”,他是將液位傳感器裡的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過儀表管送到變送器的波紋管兩側,以波紋管兩側的差壓帶動機械放大裝置用指針指示水位的一種遠方儀表。當然還有把電氣模擬量變換成數字量的也可以叫變送器。以上只是從概念上說明傳感器和變送器的區別。

換言之,傳感器是能夠受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉換元件組成。當傳感器的輸出為規定的標準信號時,則稱為變送器。


我愛製作show


變送器是從傳感器發展而來的,就是能輸出標準信號的傳感器。標準信號是指物理量的形式和數量範圍都符合國際標準的信號。由於直流信號具有不受線路中電感、電容及負載性質的影響,不存在相移問題等優點,所以國際電工委員會(IEC)將電流信號 4mA~20mA(DC)和電壓信號 1V~5V(DC)確定為過程控制系統中模擬信號的統一標準。變送器是基於負反饋原理工作的,它主要由測量部分、放大器和反饋部分組成。


電氣從業者


簡單來說,傳感器是通過感應元器件,將物理信號或化學信號,轉換成電信號。

變送器是傳感器的延伸,將電信號轉換成各種標準的電信號,以便第三方設備可以接收。

例如,壓力傳感器通過壓敏元件,採集壓力信號變換電信號,這個電信號一些儀器儀表可以接收,但有些儀器設備不能接收,那麼可以通過變送器轉換成4-20mA,0-20mA,0-5V,0-10V等,這樣其他設備也可以接收信號了。


華哥自動化


頭條是不是偷聽我們談話呢?昨天和今天討論變送器今天就推薦一下了。


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