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拉壓力傳感器使用原理解析,將其轉換為模擬電信號

發(fā)布時間:2023-05-11 17:48:44人氣:

  工業(yè)上需要測量各種非電氣物理量,例如溫度,壓力,速度,角度等,在將其傳輸到數百米外的控制室或顯示設備之前,需要將其轉換為模擬電信號。這種將物理量轉換為電信號的設備稱為張力和壓力傳感器。業(yè)界使用最廣泛的是使用4-20mA電流來傳輸模擬量。

拉壓力傳感器

  選擇電流信號的原因是它不容易受到干擾。并且電流源的內部電阻是無限的,并且回路中串聯(lián)的電線的電阻不會影響精度,并且它可以在普通的雙絞線上傳輸數百米。由于防爆要求,上限為20mA:20mA電流產生的火花能量不足以燃燒氣體。下限未設置為0mA的原因是為了能夠檢測到斷開連接:在正常運行期間,下限不得低于4mA。當傳輸線由于故障而斷開時,環(huán)路電流將降至0。2mA通常用作斷開警報值。


  電流型變送器將物理量轉換為4-20mA電流輸出,該電流輸出必須由外部電源供電。最典型的是,變送器需要兩根電源線,再加上兩條電流輸出線,總共必須連接4根線,這稱為四線變送器。當然,電流輸出可以與電源(共享的VCC或GND)共享一根線,這樣可以節(jié)省一根線,這稱為三線拉壓力傳感器。


  實際上,我們可能已經注意到4-20mA電流本身可以為變送器供電。拉壓力傳感器等效于回路中的特殊負載。其特色在于,拉壓力傳感器的電流消耗根據傳感器輸出在4到20 mA之間變化。外觀僅需在電路中穿線。這種張力和壓力傳感器僅需要兩根外部導線,因此稱為兩線張力和壓力傳感器。工業(yè)電流環(huán)路的標準下限為4mA,因此只要在該范圍內,拉壓力傳感器就至少具有4mA電源。這使得可以設計兩線式張力壓力傳感器。


  在工業(yè)用途中,測量點通常位于現(xiàn)場,而顯示設備或控制設備通常位于控制室或控制柜中。兩者之間的距離可能是幾十到幾百米。以100米的間隔進行計算,省去2條電線意味著成本降低了近100元!因此,兩線式張力壓力傳感器必須是使用中的首選。


  拉壓力傳感器的使用特點


  1、拉壓力傳感器的量程和功能都得到了進一步擴展,能實現(xiàn)對基本參數和特殊參數的測量,滿足不同場合的需要。


  2、它的靈敏度和測量精度也同時得到了提高,對于微弱信號測量,各種信號的校正和補償都可以實現(xiàn),測量數據可以根據需要進行存儲。


  3、數據測量的穩(wěn)定性和可能性得到提升,減小外界環(huán)境對拉壓力傳感器輸出干擾,可以對測量有選擇性地進行。


  4、能夠實現(xiàn)自我診斷功能,對發(fā)生故障的部位能及時且準確地進行鎖定,故障狀態(tài)迅速識別,解決一些通過硬件不能實現(xiàn)的問題。


  5、信號輸出形式和接口選擇更為多樣,通信距離得到更大提高。

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