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变送器是将温度、压力、湿度、流速、填充液位等物理测量变量或电流、电压等电信号转换为标准化电信号的设备。

这样就能将测量值可靠、准确地传输到控制和监测系统中。变送器在工业自动化以及测量和控制技术中发挥着重要作用。

下文概述了变送器的工作原理、类型、用途和优势。

变送器的工作原理

1. 变送器接收来自传感器或测量点的输入信号，并将其转换为标准输出信号（如 4-20 mA、0-10 V、HART、Modbus 或 Profibus 等数字信号）。
2. 它们可以放大、滤波、线性化或电隔离信号，以避免干扰并提高信号质量。

变送器类型：

1. 温度变送器：
   将温度传感器（如热电偶、热电阻）的信号转换为标准化电信号。
2. 压力变送器：
   测量气体或液体的压力，并提供相应比例的输出信号。
3. 流量变送器：
   检测管道中液体或气体的流量，并输出相应信号用于监测和控制。
4. 液位变送器：
   测量储罐或筒仓中液体或散装物料的液位，并输出标准信号用于液位监测。
5. 湿度变送器：
   将相对湿度转换为标准化输出信号，用于 HVAC 系统（供暖、通风、空调）或流程应用中的控制和监测。
6. 电流和电压变送器：
   测量电流或电压等电气变量，并将其转换为标准化信号，用于监测或控制。

变送器的应用领域：

1.工业过程控制：
变送器通常用于过程工业（化工、石化、食品、制药、冶金），以监测和控制各种参数，如压力、温度、流量和液位。

2.自动化技术：
在制造和自动化技术中，变送器可确保精确采集测量数据并将其传输至控制系统，如 PLC（可编程逻辑控制器）或 DCS（分布式控制系统）。

3.楼宇自动化：
在暖通空调系统（供暖、通风、空调）中，变送器用于测量和控制温度、湿度、空气质量和压力等参数。

4.能源管理和供应：
在发电厂、水处理厂、天然气和电力供应网络中，变送器测量流量、压力和温度等参数，以监控和优化运行。

5.环境监测：
它们用于记录空气质量、水质和天气条件等环境参数。

6.医疗设备：
在医疗技术中，变送器记录温度、压力和湿度等参数，以便进行安全有效的诊断和治疗。

使用测量变送器的优势：

• 变送器将各种传感器数据统一为标准化信号（如 4-20 mA、0-10 V），可轻松集成到控制系统中。
• 变送器可对信号进行放大和线性化处理，从而提高测量的准确性和可靠性。
• 通过电隔离和滤波，变送器可防止电磁干扰和接地回路。
• 许多变送器都是可配置的，可适用于不同的测量变量和应用。
• 由于变送器可以放大信号并将干扰降至最低，因此可以实现经济高效的长距离信号传输。

变送器为控制和监测系统提供精确可靠的测量数据，在许多应用中都是不可或缺的。它们对各行业和应用领域的效率、安全和质量做出了决定性的贡献。正确选择和使用变送器对于确保每个具体应用中的最佳性能和测量精度至关重要。

下面概述了购买变送器时最重要的注意事项：

在购买变送器时，应考虑多种因素，以确保设备满足特定应用的要求。

• 确定要测量的物理量，如温度、压力、流量、液位、湿度或电信号（电流/电压）。
• 变送器必须与应用中使用的特定传感器兼容（如用于温度的热电偶、热电阻；用于压力的压电传感器）。
• 确保变送器支持正确的输入范围和传感器配置。
• 选择与控制系统相匹配的输出信号类型。如果需要数字通信，确保变送器支持 HART、Modbus、Profibus 或以太网等协议。
• 变送器应提供足够的分辨率，以确保应用中的测量精度。
• 注意变送器的指定精度。通常以测量范围的百分比或绝对数字（如量程的 ±0.1% 或 ±0.1 °C）表示。
• 选择具有良好长期稳定性的变送器，尤其是在设备需要长期使用的情况下。这将减少频繁校准的需要。
• 确保变送器适合使用的环境温度，检查指定的工作温度范围。
• 如果变送器用于恶劣或潮湿的环境中，则应具有适当的防护等级（如 IP65、IP67）。
• 在潜在爆炸区域，变送器必须具有适当的认证，如 ATEX 或 IECEx。
• 注意变送器提供的安装选项（如顶部导轨安装、墙壁安装、现场外壳）。安装环境会影响安装方式的选择。
• 变送器的尺寸应与安装的空间条件相匹配。
• 如果需要集成到数字通讯网络中，请检查变送器是否支持所需的协议（如 HART、Modbus、Profibus、Ethernet/IP）。
• 有些变送器提供用于远程配置和诊断的扩展功能，请考虑是否需要此类选项以方便维护工作。
• 输入、输出和供电电路之间具有电隔离的变送器对于减少干扰、接地回路和信号失真非常重要，尤其是在电缆较长或有强电磁场的环境中。
• 确保发射机附有可追溯到国际标准的校准证书。这对于有严格监管要求的应用非常重要。
• 检查变送器需要校准的频率，以及校准是在内部还是外部进行。
• 有些变送器提供高级自诊断和故障检测功能（如断线检测、短路警告）。这些功能对故障排除和维护非常有用。
• 设备上的集成显示屏或操作元件有助于在测量点直接读取测量值并进行设置。
• 变送器应与使用地点的电源兼容（如 24 V 直流电、230 V 交流电）。
• 注意变送器的能耗，尤其是在使用许多设备的情况下。低能耗可降低运行成本。
• 确保变送器符合所需的国际和地区标准及认证（如 CE、UL、CSA、ATEX）。
• 特定行业（如制药、食品）对测量设备有特殊要求。请检查变送器是否符合这些要求。
• 请注意，如果变送器需要经常维修或更换，那么从长远来看，便宜的变送器可能会更贵。
• 注意保修条款和客户支持。在出现故障或问题时，良好的客户服务和较长的保修期会很有价值。

选择合适的变送器需要仔细分析应用的具体要求。要考虑变送器的类型、精度、输出信号、环境条件、接口、安全要求和总体成本。精心选择的测量变送器不仅能提高测量精度和可靠性，还能最大限度地降低运行成本和维护费用。

变送器可以从不同的供应商处购买。有关世界各地变送器制造商和供应商的全面信息，请访问Exportpages。