传感器电阻电容专1液位变送器输出的变换沈阳化工学院孙立红王春晖传感器技术己日趋成熟,液位变送器己广泛应用于工业过程控制。虽然传感器制造技术在飞速发展,但传感器敏感器件输出的信号还存在些问,如温漂问,各种传感器都存在零点和灵敏度温漂,必须减小漂移来满足检测和控制的精度要求各种传感器还都存在作线性问,因此需要对传感器输出的信号要进行线性化大部分传感器的输出信号都比较小,尤其是金属膜传感器输出的信号更小,必须放大并使输出信号标准化,设计变送器信号调理电路可以解决上述问。
在变送器的开发应用中,常常会遇到所需的变送器的输出与己有的变送器出不能满足新的需求,这就需要改变变送器原来的输出。为了满足多种客户的需求,就需有多种输出的变送器。例如作为型,标准输出多为0,10,或0,10,而目前应用的型,却是4,20mA或l,5V的,它们之间如何变换,是我们必须解决的问。
1变送器信号调理电路的设计1.1温度漂移的处理传感器的温度漂移可分为零点温度漂移和灵敏度温度漂移。零点温漂即传感器不受压时的输出由温度变化引起的漂移,在传感器的应用中,经常用恒流供电,零点及其温漂的补偿方法可用电阻串并联法,采用1的电路可有效恒流供电桥路的传感器,其灵敏度温度补偿通常采用的电路2.其中1的网路中为温度系数与灵敏度温漂同向的热敏电阻,为温度系数可忽略的电阻,用来调整的温度系数。经上述零点和灵敏度的温度补偿温度范围内与温度变化无关。
1.2放大及非线性的处理任何力敏传感器的非线性都有大小正负之分,信号的处理和传输时要进行线性化处理,使最后得到的信号与液位成线性关系。线性化电路就是根据非线性的大小和正负来设计的,线性化可以在信号处理的不同阶段来进行,有的在模拟信号阶段进行,有的在数字信号阶段进行。
在3的电路中,12脚与6脚连接后调整电阻,可以调节正非线性;12脚与1脚连接后调整电阻,可以调节负非线性。
对于般应用要求的精度±0.5 FSO,在适当的量程范围内,使用简单传感器应用到大量程中,非线性会增大,有时用简单的正负反馈修正进行线性化比较困难,最好使用数字线性化方法,也可以采用多点修正方法。
对于输出信号很小,甚至只有几价时,可以使用性能优良的仪放大器,如,8,对温度补偿线性化放大以及输出全面考虑,设计出满足需求的液位变送器电路。
也可以应用变送器电路块,如,丁尺106,这是美国册公司的产品。具体电路3,用该电路组装的变送器经过长期运行,各方面的性能都很好,其中用耵调零点,2调量程,83调灵敏度温漂,8调线性。
利用66公司的420的变换电路此420是88公司的产品。它能将4,20变换为0,5.它的电源电压额定值为±15,静态电流为3,工作温度范围55,1251.虽然说明书中给出的电源是双电源,但也可以应用于单电源0,2抑的场合,这就十分方便,应用时不加任何外部元件5.
把4,20变换为010,的电路6.这个电路虽然比较复杂,但性能稳定可靠。
设上的压降纟取样电压彡为,经推导可以得到流经上的电流为1=厂。很显然,如果变送器在零位时输出4mA,在250,的取样电阻的压降为,于是1=0.如果变送器输出为20mA,Vi=5V,则I=5lR,适当选取可得。2.3双4,20,输出有时为应用方便,个变送器需用两个或多个4,20输出。7给出了在实际应用中很成功的解决方法。
成,调解,使其输出为4,20岫,就成了双4,20输出。这个电路输出稳定可靠。
3结语电路以及各种变送器的变换电路是作者实际工作的总结,用该方法设计的液位变送器,经多年的实际应用,证明用该设计方法制作的变送器性能优良运行可靠。
2变送器输出的变换利用,295放大器的变换电路,295为双运放电路,噪声低,精度高,叫输入和输出正负信号。单电源工作3,36,低失调电压300高开环增益1000,每个放大器的电源电流最大为1504,输出电流±18,工作温度40,125是种很好的放大器。
用0295放大器构成的4,20变换为0,5的原理4.其中为取样电阻,和2分别为调零位和满位的电位器,极管组用于共模调整,8电压可用317得到。该电路组装调试便捷,精度高。
本文关键字:变送器 变频器基础,变频技术 - 变频器基础
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