石化行业中变送器传感器中的特点

　　传感器和变送器在石化行业的仪表和工业自动化中发挥着关键作用。与传感器不同，发射器除了将非电力转换为可测量的电力之外，通常还具有一定的放大率。本文简要介绍了各类发射机的特点供用户选择。

一、集成温度变送器
　　集成温度变送器通常由温度探头（热电偶或RTD传感器）和双线固态电子单元组成。温度探头以固体模块的形式直接安装在接线盒中，形成集成的变送器。集成温度变送器通常分为两种类型：热电阻和热电偶类型。
　　热阻温度变送器由参考单元，R / V转换单元，线性电路，反向连接保护，限流保护，V / I转换单元等组成。组成。在温度测量热敏电阻信号被转换和放大后，温度和电阻之间的非线性关系由线性电路补偿，并且在V之后输出与测量温度成线性的4-20mA的恒定电流信号。 / I转换电路。
　　热电偶温度变送器通常由电路元件组成，例如参考源，冷端补偿，放大单元，线性化处理，V / I转换，烧断处理，反向连接保护和限流保护。它是通过冷端补偿补偿热电偶产生的热电势，然后通过线性电路消除热电势和温度的非线性误差，最后放大并转换成4-20 mA电流输出信号。为了防止由热电偶测量中的电流断裂引起的温度控制失效引起的事故，变送器还具有断电保护电路。当热电偶断开或连接不良时，变送器将输出最大值（28mA）以关闭电源。
　　该集成温度变送器结构简单，节省引线，输出信号大，抗干扰能力强，线性度好，显示仪表简单，固体模块抗震防潮，反接保护，限流保护，运行可靠。
　　集成温度变送器的输出为均匀的4至20 mA信号;它可以与微电脑系统或其他系统结合使用使用传统的仪表匹配。它也可以制成防爆或防火测量仪器。
   

二、压力变送器
　　压力变送器也称为差动变送器，主要由称重传感器，模块电路，显示头，壳体和过程连接组成。它可以将接收到的气体，液体和其他压力信号转换为标准电流和电压信号，以提供诸如报警器，记录器和调节器之类的辅助仪器，用于测量，指示和过程调整。
　　压力变送器的测量示意图如图3所示。测量原理是过程压力和参考压力分别作用于集成硅压敏元件的两端，压差导致硅晶片变形（位移很小，只有μm级），因此硅晶片是由半导体技术制成的。全动态惠斯通电桥输出与外部电流源驱动的压力成比例的mV电平电压信号。由于硅材料的优异强度，输出信号的线性度和变化指数高。在操作中，压力变送器将测量的物理量转换为mV级电压信号，并将其发送到具有高放大系数的差分放大器，以抵消温度漂移。通过电压和电流转换将放大的信号转换成相应的电流信号，然后进行非线性校准。最后，产生正的线性对应于输入压力的标准电流电压信号。
　　根据压力范围，压力变送器可分为普通压力变送器（0.001MPa~20MP3）和差压变送器（0~30kPa）。
   

三、液位变送器
1、浮球式液位变送器
    浮子式液位变送器由磁浮子，测量管，信号单元，电子单元，接线盒和安装件组成。
    通常，磁性浮子具有小于0.5的比重并且可以漂浮在液体表面上方并且沿着测量导管上下移动。测量管配有测量元件，可将测得的液位信号转换为与外部磁场作用下液位变化成比例的电阻信号，并将电子单元转换为4-20 mA或其他标准信号输出。变送器为模块电路，具有耐酸，耐湿，抗冲击，耐腐蚀等优点。该电路包含恒流反馈电路和内部保护电路，使最大输出电流不超过28 mA，从而可靠地保护电源并启用辅助仪表不会损坏。
2、浮球式液位变送器
    浮子液位变送器用于改变磁浮子浮标，根据阿基米德浮力原理设计。 浮子式液位变送器采用小金属膜应变传感技术来测量液体的液位，边界或密度。 可以通过按下工作按钮来执行常规设置操作。
3、静压或液位变送器
      变送器使用静水压力的测量原理。 它通常使用硅压力传感器将测量的压力转换成电信号，然后由放大器电路放大并由电路补偿，最后以4到20mA或0到10mA的电流输出。

四、电容式液位变送器
　　电容式液位变送器适用于工业企业测量和控制生产过程中的生产过程。它主要用于长距离连续测量和指示导电和非导电介质的液位或粉状固体材料水平。
　　电容式液位变送器由电容式传感器和电子模块电路组成。它基于双线4-20mA恒流输出。转换后，可以以三线或四线模式输出。输出信号形成1~标准信号，如5V，0~5V，0~10mA。电容式传感器由绝缘电极和包含测量介质的圆柱形金属容器组成。当材料水平升高时，由于非导电材料的介电常数明显小于空气的介电常数，因此电容随材料的高度而变化。变送器的模块电路由参考源，脉冲宽度调制，转换，恒流放大，反馈和电流限制组成。采用脉冲宽度调制原理的优点是频率低，射频干扰周围元件，稳定性好，线性度好，无明显温度漂移。

五、超声波发射器
　　超声波发射器分为通用超声波发射器（无头）和集成超级两种类型的声波发射器，集成超声波发射器更常用。
　　集成超声波变压器由仪表头（例如LCD显示器）和探头组成。直接输出4-20 mA信号的变送器组装了微型传感器（探头）和电子电路。使音量更孝，更轻，更便宜。超声波发射器可用于液位。测量水平和流量测量，如明渠，明渠等，并可用于测量距离。
   

六、锑电极酸度变送器
　　锑电极酸度变送器是一种集PH检测，自动清洗和电信号转换于一体的工业在线分析仪器。它是由氪电极和参比电极组成的PH值测量系统。在待测试的酸溶液中，在钽电极的表面上形成三氧化钽氧化物层，从而在金属钽表面和三氧化钽之间形成电位差。该电位差的大小取决于三种氧化铈的浓度，其对应于所测试的酸性溶液中的适量氢离子。如果将铋，三氧化锑和水溶液的适当性视为1，则可以通过能斯特公式计算电极电位。
　　锑电极酸度变送器中的固体模块电路由两个主要部分组成部分组成。为了现场功能的安全性，电源部分使用AC 24V为二次仪表供电。除了为清洁电机提供驱动电源之外，该电源还应由电流转换单元转换成相应的DC电压，以用于传输电路。第二部分是测量传感器电路，它放大来自传感器的参考信号和pH酸度信号，并将其发送到斜率调节和定位调节电路，以减少和调节信号的内阻。放大的PH信号和温度得到补偿
　　在叠加信号之后，将其发送到转换电路，最后将对应于PH值的4-20mA恒定电流信号输出到次级仪表以完成显示并控制pH值。

七、酸，碱，盐浓度变送器
　　酸，碱和盐浓度变送器通过测量溶液的电导率来确定浓度。它可以连续检测工业过程中水溶液中酸，碱和盐的浓度。这种变送器主要用于锅炉给水处理，化学溶液制备和环保工业生产过程。
　　酸，碱，盐浓度变送器的工作原理是：在一定范围内，酸碱溶液的浓度与电导率成正比。因此，只要溶液溶解即可液体电导率的大小可以称为酸和碱的浓度。当测量的溶液流入专用电导池时，如果忽略电极极化和分布电容，则它可以等效于纯电阻。当恒定电压交流电流流动时，输出电流与电导率呈线性关系，电导率与溶液中的酸和碱浓度成正比。因此，只要测量溶液电流，就可以计算出酸，碱和盐的浓度。
　　酸，碱和盐浓度变送器主要由电导池，电子模块，显示头和壳体组成。电子模块电路由激励电源，电导池，电导放大器，相敏整流器，解调器，温度补偿，过载保护和电流转换组成。

八、电导率变送器
　　它是一种流量计（集成变送器），通过测量溶液的电导来间接测量离子浓度。它可以在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。
　　由于电解质溶液是与金属导体相同的良好导电体，因此电流必须流过电解质溶液并且必须符合欧姆定律。但是，液体的电阻温度特性与金属导体的电阻温度特性相反，并具有负温度特性。为了将其与金属导体区分开，使用电解质溶液的导电性。表示电导（电阻的倒数）或电导率（电阻率的倒数）。 当两个相互绝缘的电极构成电导池时，如果待测溶液置于其间并且通过恒定电压的交流电流，则形成电流回路。 如果电压幅度和电极尺寸是固定的，则回路电流和电导率之间存在一定的函数关系。 因此，通过测量流过待测溶液的电流，可以测量待测溶液的电导率。
　　电导发射器的结构和电路与酸，碱和盐浓度变送器的结构和电路相同。

九、智能变送器
　　智能变送器由传感器和微处理器（微型计算机）构成。它充分利用了微处理器的计算和存储功能，可以处理传感器数据，包括测量信号的调节（如滤波，放大，A / D转换等），数据显示，自动校正和自动补偿。
　　微处理器是智能变送器的核心。它不仅可以计算，存储和处理测量数据，还可以通过反馈回路调整传感器，以优化收集的数据。由于微处理器具有各种软件和硬件功能，因此可以完成传统发射器难以完成的任务。因此，智能变送器降低了传感器的制造难度，并在很大范围内提高了传感器的性能。此外，智能变送器还具有以下功能：
1.具有自动补偿功能，传感器可自动补偿传感器的非线性，温度漂移和时间漂移。
　自我诊断，传感器上电后可自行测试，检查传感器部件是否正常并作出判断。
　数据处理方便准确，可以自动基于内部程序处理数据，例如统计处理，异常值的删除等。
2.具有双向通讯功能。 微处理器不仅接收和处理传感器数据，还将信息反馈给传感器以调整和控制测量过程。
　可以存储信息存储和存储器，并且可以存储传感器特性数据，配置信息和补偿特性。
3.具有数字接口输出功能，输出数字信号可轻松连接到计算机或现场总线。