1.1    傳感器和變送器的區別與聯(lián)系

     傳感器是能夠將規定的被測量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(chēng)，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(shí)，則稱(chēng)為變送器。變送器的是將非標準電信號轉換為標準電信號的儀器，傳感器則是將物理信號轉換為電信號的器件。一次儀表指現場(chǎng)測量?jì)x表或基地控制表，二次儀表指利用一次表信號完成其他功能：諸如控制，顯示等功能的儀表。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、液位直接送到變送器。變送器則是把傳感器采集到的微弱的電信號放大以便轉送或啟動(dòng)控制元件，或將傳感器輸入的非電量轉換成電信號同時(shí)放大以便供遠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，當然把電氣模擬量變換成數字量的也可以叫變送器。傳感器和變送器一同構成自動(dòng)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。

 

1.2    電流傳輸 DC （ 4-20mA ） 和電壓接收 DC （ 1-5V）信號優(yōu)點(diǎn)

      在過(guò)程控制系統中，現場(chǎng)儀表與控制室儀表之間的聯(lián)絡(luò )信號采用（ 4-20mA ）DC的理由是：因為現場(chǎng)與控制室之間的距離較遠，連接電線(xiàn)的電阻較大，如果用電壓源信號遠傳，由于電線(xiàn)電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒電流源信號作為遠傳，只要傳送回路不出現分支，回路中的電流就不會(huì )隨電線(xiàn)長(cháng)短而改變，從而保證了傳送的精度。

 

      控制室儀表之間的聯(lián)絡(luò )信號采用（ 1-5V ） DC的理由是：為了便于多臺儀表共同接收同一個(gè)信號，并有利于接線(xiàn)和構成各種復雜的控制系統。如果用電流源作聯(lián)絡(luò )信號，當多臺儀表共同接收同一個(gè)信號時(shí)，它們的輸入電阻必須串聯(lián)起來(lái)，這會(huì )使#大負載電阻超過(guò)變送儀表的負載能力，而且各接收儀表的信號負端電位各不相同，會(huì )引入干擾，而且不能做到單一集中供電。

 

1.3    DC(4-20mA) 與 DC(1-5V) 傳輸、接收信號的標準

      在過(guò)程控制系統中，模擬信號（ 4-20mA ） DC 或(1-5V) DC 信號制是國際電工委員會(huì ) (IEC) 過(guò)程控制系統模擬信號標準。 我國從 DDZ-Ⅲ 型電動(dòng)儀表開(kāi)始采用這一國際標準信號制， 儀表傳輸信號采用（ 4-20mA ） DC ，聯(lián)絡(luò )信號采用（ 1-5V ） DC ，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。

      采用電壓源信號聯(lián)絡(luò )，與現場(chǎng)儀表的聯(lián)絡(luò )用的電流信號必須轉換為電壓信號，#簡(jiǎn)單的方法就是：在電流傳送回路中串接一個(gè) 250 歐姆的標準電阻，把（ 4-20mA ） DC 轉換為（ 1-5V ） DC ，通常由配電器來(lái)完成這一任務(wù)。

      

      

2.1 二線(xiàn)制 / 三線(xiàn)制 / 四線(xiàn)制變送器滿(mǎn)足條件

信號變換器是將接入的位移傳感器等模擬信號，變換為標準的模擬電流 / 電壓信號輸出。 電流信號輸出 , 采用二線(xiàn)制；電壓信號輸出，采用三線(xiàn)制、四線(xiàn)制。

要實(shí)現兩線(xiàn)制變送器必須同時(shí)滿(mǎn)足以下條件 :

1 ） V≤Emin-ImaxRLmax

變送器的輸出端電壓 V 等于規定的#低電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導線(xiàn)電阻上的壓降。

2 ） I≤Imin

變送器的正常工作電流 I 必須小于或等于變送器的輸出電流。

3 ） P＜Imin(Emin-IminRLmax)

變送器的#小消耗功率 P 不能超過(guò)上式 , 通常 ＜90mW 。

式中 :Emin= #低電源電壓， 對多數儀表而言

Emin=24(1-5%)=22.8V ， 5% 為 24V 電源允許的負向變化量；

Imax=20mA

Imin=4mA

RLmax=250Ω+ 傳輸導線(xiàn)電阻