2025/10/28 04/14/11
产品概述:它到底是什么?
节省空间与成本:直接安装在传感器的接线盒内,结构紧凑,省去了单独的变送器安装位置和昂贵的补偿导线。 抗干扰能力强:信号在源头就被放大并转换为稳定的4-20mA信号,传输距离远,抗干扰能力大大提升。 适应恶劣环境:采用硅橡胶或环氧树脂密封结构,耐震、耐湿,能在比较恶劣的现场环境稳定工作。
工作原理:信号如何产生与传输?
- 1
信号输入与补偿:测温元件(Pt100或热电偶)感知温度并产生相应的电信号。对于热电偶,变送器内部还集成了冷端温度自动补偿电路,以消除环境温度变化对测量结果的影响。 - 2
信号放大与线性化:来自传感器的微弱信号经过输入网络后,进入运算放大器进行放大。随后,线性化电路会对传感器固有的非线性特性进行修正,确保最终输出的信号与温度呈严格的线性关系。 - 3
V/I转换与输出:处理好的电压信号经V/I转换电路,变成标准的4-20mA电流信号,通过二线制回路输出。4mA通常对应测温范围的下限,20mA对应上限。
安装与接线:关键步骤详解
选址:避免安装在强烈震动、高温辐射或存在强电磁干扰的环境中。如果测量高温介质(>>100℃),应在传感器腔与接线盒之间使用填充材料进行隔离,防止接线盒内温度过高损坏变送器模块。 冷端长度:对于热电偶,要保证有足够的冷端长度(通常标准为150mm),以确保变送器模块处于其允许的工作温度范围内(通常是-25℃~+85℃)。 防护与防爆:注意设备的防护等级(如IP65)和防爆等级(如dIIBT4)。在爆炸危险场所必须使用具有相应防爆认证的产品,并严格遵守防爆安装规范。
二线制接法:这是最常见的形式。两根导线既作为24V DC电源的输入线,也作为4-20mA信号的输出线。 热电阻(Pt100)三线制接法:用一根三芯屏蔽电缆。以某型号为例,电缆三根线的一端分别接变送器端子的2、3、4号端子;另一端,接3号端子的线接Pt100的一端,接2和4号端子的两根线并联后接Pt100的另一端。三线制的目的是为了消除引线电阻带来的测量误差。 电源极性:连接电源时,务必仔细分辨正负极,绝对不能接错。 布线要求:安全火花回路的接线(输入信号线)必须使用带绝缘套或屏蔽的导线,并与非安全火花回路的接线分开走线,避免相互混触。
调试与校准:确保测量精准
- 1
通电前再次检查所有接线是否正确、牢固。 - 2
接通24V DC电源后,观察变送器(如果带显示)或上位机是否有正常读数出现。 - 3
变送器的校准应在加电5分钟,电路稳定后进行。
- 1
接线:按说明书典型接线图接线,在输入端接入标准电阻箱,输出回路中串接标准电流表。 - 2
调零(4mA点):通过电阻箱给出量程下限对应的电阻值(例如,Pt100在0℃时为100Ω),调整变送器上的“Z”零点电位器,使电流表读数为4mA。 - 3
调满(20mA点):通过电阻箱给出量程上限对应的电阻值(例如,Pt100在100℃时约为1385Ω),调整“S”量程电位器,使电流表读数为20mA。 - 4
以上步骤可能需要反复一至两次,直至两点都准确。对于智能型变送器,可能通过HART手操器或软件进行远程组态和校准。
常见故障与处理方法
输出信号无变化:当被测介质温度变化时,变送器输出始终不变。这很可能是传感器部分的问题,例如密封不严使传感器受损或接线盒内进水导致短路/开路。可能需要检查传感器或联系厂家。 输出信号不稳定(波动大):首先确认温度源本身是否稳定。若排除此因素,则可能是线路接触不良、存在强电磁干扰未有效屏蔽,或仪表电源质量不佳(如有电压尖峰)所致。应检查接线、确保屏蔽线接地良好,并稳定电源。 输出误差过大:原因可能包括选用的测温元件分度号与变送器设置不匹配、量程设置错误、变送器未校准或漂移。需要核对型号规格并按规程重新校准。 无输出或带显示的表头无显示:首先检查供电电源是否正常接入,极性是否正确。然后检查线路板接线是否有脱焊或开路现象。
选型与维护建议
智能功能:智能型变送器支持HART等协议,可实现远程参数设置、诊断和校准,维护更便捷。 显示功能:根据是否需要现场直接读数,选择是否配备LCD或LED表头。 过程连接方式:根据安装位置(管道、设备等),确定合适的连接方式,如螺纹、法兰等。 防护与防爆等级:根据现场环境,选择足够的防护等级(IP代码)和必要的防爆等级。
