在本文中，我们将向您介绍当今用于过程控制的一种非常常见的设备，即温度变送器。
我们将讨论与它们一起使用的传感器，并向您展示它们如何在典型的控制回路中连接。我们还将让您深入了解它们是如何校准的。
不同的形状和大小
根据预期运行的应用和环境，温度变送器有各种不同的形状和尺寸可供选择。
仅举几例，有：
– DIN 导轨安装温度变送器，
–现场安装的温度变送器，
–冰球式温度变送器。
在详细了解温度变送器之前，让我们先看看它在典型过程控制系统中的适用位置。
什么是温度变送器？
温度变送器是一种将温度传感器产生的信号转换为标准仪表信号的设备，该信号表示正在测量和控制的过程变量温度。
最常见的变送器仪表输出信号是 4 到 20 mA。
来自温度变送器的信号被发送到控制器，该控制器确定所需的操作并生成适当的输出信号。控制器是当今过程控制中的PLC或DCS。
加热/冷却源对控制器指示的过程产生直接影响。
2线温度变送器
温度变送器需要电源才能运行。大多数温度变送器是只有两条线的 2 线型。这两根线为变送器供电，同时也是信号线！
4线温度变送器
4 线制变送器有两根线连接到电源，两根信号线连接到 PLC。电源可以是交流或直流，具体取决于供应商和型号。
最常见的温度传感器
关于温度传感器，我们还没有说太多，所以现在就开始吧。过程控制中最常用的两种温度传感器是热电偶和电阻温度检测器( RTD )。
热电偶会随着温度的变化产生电压变化。热电偶只有两条线。
RTD 会随着温度的变化产生电阻变化。与只有两条引线的热电偶不同，RTD 可以有两条、三条或四条引线。
能够与 RTD 或热电偶一起工作的温度变送器很常见。
HART温度变送器
您可能听说过数字温度变送器这个术语。这个术语已经存在了一段时间，它的含义也在不断发展。从历史上看，数字温度变送器是一种智能变送器。
SMART 变送器是一种智能变送器，具有 4 到 20 mA 的模拟输出，还提供数字通信信号信息，例如仪器标签名称、校准数据和传感器诊断。
这些 SMART 变送器使用HART 协议或 FOUNDATION FIELDBUS或PROFIBUS。
温度变送器校准
与任何仪表变送器一样，温度变送器需要调整 或校准 ，以便 4 到 20 mA 的电流输出代表被测过程变量的温度范围。
例如，0°C 至 100°C 的过程变量温度范围将产生 4 至 20 mA 的电流范围。
在每个校准场景中，传感器都被一个可以在整个过程变量温度范围内模拟传感器输出的设备所取代。
热电偶
对于热电偶，传感器被产生一系列毫伏的设备所取代。可以想象，产生这些小电压并不容易。
热电阻
对于 RTD，传感器由产生一系列电阻的设备代替。从历史上看，产生一系列电阻的设备是十年盒。
今天我们有了信号参考校准器，它可以输出各种可以模拟 RTD 和热电偶的电信号，从而更容易校准温度变送器。实际调整是如何进行的？
老式温度变送器校准
旧式温度变送器具有称为零 和跨度的多圈电位器调整。
当模拟温度为 0% 时，调零电位器产生 4 mA，当模拟温度为 100% 时，调节量程电位器产生 20 mA。
例如，让我们校准连接到 PT100 RTD 的温度变送器，假设温度范围为 32°F 至 100°F。
我们可以从 PT100 表中获得校准温度下的电阻值。我们将从零校准开始。正如您在校准表中看到的那样，PT100 RTD 在 32°F 时的电阻为 100 欧姆，因此我们将在十进制盒上设置 100 欧姆。
应通过旋转调零螺钉将万用表电流调整到 4 mA。
对于跨度校准，我们将在表格中找到高范围温度并在十进制框上设置相应的电阻。应通过旋转量程调节螺钉将万用表电流调节至 20 mA。
新型温度变送器校准
较新的温度变送器没有外部零位或量程调整，而是使用软件进行编程或校准。变送器通过串行 USB 连接连接到计算机。
无线温度变送器
如果我们不讨论 Transmitters 的最新趋势之一，本文将是不完整的；无线发射器。
顾名思义，发射器不会通过电线将其信号发送到接收器。该信号通过 Wi-Fi 信号传输到接收器。
接收到信号后，可以将其发送到计算机，以便保存读数，然后打印或导出到电子表格。或者，接收到的信号可以通过电线作为 4 到 20 mA 信号重新传输到 PLC。
要了解有关温度传感器的更多信息，您可能需要查看 以下 相关文章：
– 什么是温度传感器？
– Pt100 传感器解释
概括
让我们回顾一下我们讨论过的……
– 温度变送器有几种不同的形状和尺寸。
– 温度变送器是一种将温度传感器产生的信号转换为标准仪表信号的设备，该信号表示正在测量和控制的过程变量温度。
– 最常见的变送器仪表输出信号是 4 到 20 mA。
– 大多数温度变送器是 2 线制类型，只有两条线。
– 过程控制中最常用的两种温度传感器是热电偶和电阻温度检测器( RTD )。
– 许多温度变送器能够与 RTD 或热电偶一起工作。
– 信号参考校准器可以输出各种可以模拟 RTD 和热电偶的电信号，从而更容易执行校准。
– 老式温度变送器具有多圈电位器调整，称为零位和跨度，用于校准。
– 使用软件对新型温度变送器进行编程或校准。
– 无线温度变送器通过 Wi-Fi 信号向接收器发送信号。
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