儀器儀表(biao)介紹:如何選用(yong)各類變送器
傳(chuan)感器和變送器(qi) 在儀器、儀表和(hé)工業自動化領(ling)域中起着舉足(zu)輕重的作用。與(yǔ)傳感器不同，變(bian)送器除了能将(jiang)非電量轉✉️換成(cheng)可測⭐量的電量(liang)外，一般還具有(you)一定的放大作(zuo)用。本文✨簡單地(dì)介紹了各類變(bian)送器的特點，以(yi)供使用者選用(yong)🌈。
一、壓力變送器(qi)
壓力變送器 也(ye)稱差變送器，主(zhǔ)要由測壓元件(jiàn)傳感器、模塊電(dian)路🔴、顯示表頭💃、表(biǎo)殼和過程連接(jie)件等組成。它能(neng)将接收的氣體(ti)、液體等壓力信(xin)号轉變成标準(zhun)的電流電壓信(xìn)号，以供給指⛱️示(shì)報警儀、記錄儀(yí)、調節🙇♀️器等二次(ci)儀表進行測量(liàng)、指示和過程調(diao)節。
壓力變送器(qi)的測量原理圖(tu)如圖3所示。其測(cè)量原理🏃是㊙️：流程(cheng)壓力和參考壓(yā)力分别作用于(yú)集成矽壓力敏(mǐn)感元件的兩🐕端(duān)，其😍差壓使矽片(pian)變形（位移很小(xiao)，僅μm級），以使矽片(piàn)上用半導體技(jì)術✊制成的全動(dong)态惠斯🌈登電橋(qiáo)在外部電流源(yuan)驅動下輸出正(zhèng)比于壓力的mV級(ji)電壓信号。由于(yu)矽材料的強性(xing)極佳，所以輸出(chū)信💃号的線性度(dù)及變差指标均(jun)很高。工作時，壓(ya)力變送器将被(bèi)測物理量轉換(huàn)成mV級的電壓信(xin)号，并送往放大(da)倍數很高而又(yòu)可以互相抵消(xiāo)溫度漂移的差(chà)動式放大器。放(fàng)大後的信号經(jing)電壓電流轉換(huàn)變換成㊙️相應的(de)電流信号，再經(jīng)過非線性校正(zhèng)，最後産生與🈲輸(shu)入壓力成線性(xìng)對應關系的标(biao)準電流電壓信(xin)号。
壓力變送器(qi)根據測壓範圍(wéi)可分成一般壓(ya)力變送器（0.001MPa～20MP3）和 微(wei)差壓變送器 （0～30kPa）兩(liang)種。
二、一體化溫(wēn)度變送器
一體(ti)化溫度變送器(qi) 一般由測溫探(tan)頭（熱電偶或熱(re)電阻傳感器）和(he)兩線制固💯體電(dian)子單元組成。采(cai)用固體模塊形(xing)式将測溫探頭(tóu)直接安裝在接(jie)線盒内，從而形(xíng)成一體化的變(bian)送器。一體化溫(wēn)度變送器一般(bān)分爲熱電阻和(he)熱電🔞偶型兩種(zhǒng)類型。
熱電阻 溫(wen)度變送器是由(yóu)基準單元、R/V轉換(huan)單元、線性電路(lù)、反接保護、限流(liú)保護、V/I轉換單元(yuan)等組成。測溫熱(rè)電阻信号轉換(huàn)放大後，再由線(xian)性電路對溫度(dù)與電阻的非線(xiàn)性關⚽系進行補(bu)償，經V/I轉換電路(lù)後輸出一個與(yǔ)被測溫度成線(xian)性關系的4～20mA的恒(heng)流❌信号。
熱電偶(ǒu) 溫度變送器一(yī)般由基準源、冷(leng)端補償、放大單(dan)元、線性化處理(lǐ)、V/I轉換、斷偶處理(li)、反接保護、限流(liú)保護等電路單(dān)元組成。它是将(jiāng)熱電偶産生的(de)熱電勢經冷端(duan)補償放大後，再(zài)帽由線性電路(lu)⭐消除熱☁️電勢與(yǔ)溫度的非線性(xing)⭐誤差，最後放大(da)轉換爲4～20mA電流輸(shū)出信号。爲防止(zhǐ)熱電偶測量中(zhong)由于電偶斷絲(si)而使控溫失效(xiao)造成事故，變送(sòng)器中還設有斷(duàn)電保護電路。當(dang)熱電偶斷絲或(huò)接解不良時，變(biàn)送器會輸出最(zuì)大值（28mA）以使儀表(biǎo)切斷電源。
一體(ti)化溫度變送器(qi)具有結構簡單(dan)、節省引線、輸出(chū)信号大、抗幹擾(rǎo)能力強、線性好(hao)、顯示儀表簡單(dān)、固體模塊抗震(zhen)😘防潮、有反接保(bao)護和限流保護(hu)、工作可靠等優(you)點。
一體化溫度(du)變送器的輸出(chu)爲統一的4～20mA信号(hao)；可與微🌈機系統(tong)或其♉它常規儀(yi)表匹配使用。也(ye)可用戶要求做(zuo)成防爆🔅型或防(fang)火🐪型測量儀表(biǎo)。
三、 液位變送器(qi)
1、浮球式液位變(biàn)送器
浮球式液(yè)位變送器 由磁(ci)性浮球、測量導(dǎo)管、信号單元、電(dian)子單元、接線盒(hé)及安裝件組成(cheng)。
一般磁性浮球(qiú)的比重小于0.5，可(ke)漂于液面之上(shàng)并沿測量🚩導管(guǎn)上下移動。導管(guan)内裝有測量元(yuan)件，它可以在外(wài)磁作用下☂️将被(bei)測液位信号轉(zhuan)換成正比于液(ye)位變化的電阻(zǔ)信号，并将電子(zi)單元轉換成4～20mA或(huò)其它标準信号(hào)輸出。該變送器(qì)爲模塊電路，具(ju)有耐酸、防🏃🏻潮、防(fáng)震、防腐蝕等優(you)點，電路内部含(hán)有恒流反饋電(diàn)路和内保護電(diàn)路，可使輸出最(zui)大電流不超過(guo)🐪28mA，因而能夠可靠(kào)地保護電源并(bing)使二次儀表不(bú)被損壞。
2、浮簡式(shi)液位變送器
浮(fú)筒式液位變送(sòng)器是将磁性浮(fú)球改爲浮筒，它(ta)是根據阿基米(mǐ)德浮力原理設(she)計的。浮筒式液(yè)位變送器是利(lì)用微小🌈的金💘屬(shu)膜應變傳感技(jì)術來測量液體(tǐ)的液位、界位或(huo)密度的。它在工(gōng)作時可以通過(guo)現場按鍵來進(jìn)行常規的設定(ding)操作
3、靜壓或液(ye)位變送器
該變(biàn)送器利用液體(ti)靜壓力的測量(liàng)原理工作。它一(yī)般選用矽🏃♂️壓力(lì)測壓傳感器将(jiang)測量到的壓力(li)轉換成電信号(hao)，再經放大電路(lu)放大和補償電(dian)路補償，最後以(yǐ)4～20mA或0～10mA電流方式輸(shu)出。
四、 電容式物(wù)位變送器
電容(róng)式物位變送器(qi) 适用于工業企(qi)業在生産過程(chéng)中進行測量和(he)控制生産過程(chéng)，主🏒要用作類導(dao)電與非導電介(jie)質的液體液位(wèi)或粉粒狀固體(tǐ)🥵料位的遠距離(lí)連續測量和指(zhi)示。
電容式液位(wèi)變送器由電容(rong)式傳感器與電(dian)子模塊電🏃🏻♂️路組(zu)成，它以兩線制(zhì)4～20mA恒定電流輸出(chu)爲基型，經過轉(zhuan)換，可以用三線(xian)或四線方式輸(shū)出，輸出信号形(xíng)成爲1～5V、0～5V、0～10mA等标準信(xìn)号。電容傳感器(qì)由絕緣電⁉️極和(hé)裝有測🔞量介質(zhì)的圓柱形金屬(shǔ)容器組🐆成。當料(liào)位上升時，因♋非(fēi)導電物料的介(jiè)電常數明顯小(xiao)于空氣的介電(dian)常🔆數，所以電容(rong)量随着物料高(gāo)度🈲的變化而變(bian)化。變送器的模(mo)塊電路由基準(zhǔn)源、脈寬調制、轉(zhuan)換、恒流放大、反(fan)饋和限流等單(dan)元組成。采用脈(mò)寬調特原理進(jin)行測量的優點(diǎn)是頻率較低，對(dui)周💛圍元射頻幹(gan)擾、穩定性好、線(xiàn)性好、無明🧡顯溫(wen)度✌️漂移等。
五、超(chāo)聲波變送器
超(chao)聲波變送器 分(fen)爲一般超聲波(bō)變送器（無表頭(tou)）和一體化超聲(shēng)波變送✔️器兩類(lèi)，一體化超聲波(bō)變送器較爲常(cháng)用。
一體化超聲(sheng)波變更新器由(you)表頭（如LCD顯示器(qì)）和探頭兩🥵部分(fen)組成，這種直接(jiē)輸出4～20mA信号的變(biàn)送器是将小型(xing)化的敏感元件(jian)（探頭）和電子電(dian)路組裝在一起(qǐ)，從而使體積更(geng)小、重量更輕、價(jià)格更便宜。超聲(shēng)波變送器可用(yong)于液位。物位的(de)測量和開渠、明(míng)渠等流量測👉量(liang)，并可用于測量(liang)距離。
六、銻電極(jí)酸度變送器
銻(ti)電極酸度變送(sòng)器是集PH檢測、自(zi)動清洗、電信号(hào)轉換🛀爲一體的(de)🙇🏻工業在線分析(xī)儀表，它是由銻(tī)電極與參考電(diàn)極組成的PH值測(cè)量系統。在被測(ce)酸性溶液中，由(you)于銻電極表面(mian)會生成三氧化(hua)二銻氧化層，這(zhe)樣在金屬銻面(miàn)與三氧🌈化二銻(tī)之🌏間會形成電(dian)位差。該㊙️電位差(chà)的大小取決于(yú)三所氧化二銻(ti)的濃度，該濃度(dù)與被測酸性溶(rong)液中氫離子的(de)适度相對應❄️。如(rú)果把銻、三氧🥵化(huà)二銻和水溶液(yè)的适度都當作(zuò)1，其電極電位就(jiù)可用能斯特公(gong)式計算出來。
銻(ti)電極酸度變送(song)器中的固體模(mo)塊電路由兩大(dà)部分組成。爲⚽了(le)現場作用的安(an)全起見，電源部(bù)分采用交流24V爲(wei)二次儀💃表供電(dian)。這一電源除爲(wèi)清洗電機提供(gong)驅動電源外👨❤️👨，還(hái)應通過電流轉(zhuan)換單元轉換成(cheng)相應的直流電(diàn)壓，以供變送電(dian)路使用。第二部(bù)分是測量變送(sòng)器電路，它把來(lai)自傳感器的基(jī)準信号和PH酸🔱度(du)信号經放大後(hou)送給斜率調整(zhěng)和定位調整‼️電(diàn)路，以使信号内(nèi)阻降低并可調(diao)節。将放⛹🏻♀️大後的(de)PH信号與溫度被(bei)償
信号進行叠(die)加後再差進轉(zhuǎn)換電路，最後輸(shū)出與PH值相對應(ying)的🌂4～20mA恒流電流信(xin)号給二次儀表(biǎo)以完成顯示并(bìng)控⚽制PH值。
七、酸、堿(jian)、鹽濃度變送器(qi)
酸、堿、鹽濃度變(biàn)送器通過測量(liàng)溶液電導值來(lái)确定☂️濃🈚度。它可(ke)以在線連續檢(jian)測工業過程中(zhong)酸、堿、鹽在🏃♀️水溶(róng)液中的濃度含(hán)量。這種變送器(qi)主要應用于鍋(guō)爐給水處理、化(huà)工溶液🌈的配制(zhì)以及環保等工(gong)業生産過程。
酸(suān)、堿、鹽濃度變送(sòng)器的工作原理(lǐ)是：在一定的範(fàn)圍🈲内，酸堿溶液(ye)的濃度與其電(dian)導率的大小成(cheng)比例。因而，隻要(yào)測出溶💋液電導(dǎo)率的大小變可(ke)得知酸堿濃度(dù)的高㊙️低。當被💚測(ce)溶液🐕流入專用(yòng)電導池時，如果(guo)忽略電極極化(hua)和分布電容，則(ze)可以等效爲一(yī)個純電阻。在有(yǒu)恒壓💁交變電流(liu)流過時，其輸出(chu)電流與電導率(lǜ)成線性關系，而(er)電導率又與溶(róng)液中酸、堿濃度(du)成比例關系。因(yīn)此隻要測出🏃🏻♂️溶(rong)液電流，便可算(suàn)出酸、堿、鹽的濃(nong)度。
酸、堿、鹽濃度(du)變送器主要由(yóu)電導池、電子模(mo)塊、顯示表頭和(he)殼體組成。電子(zi)模塊電路則由(you)激勵電源、電導(dǎo)池、電導🤞放大器(qi)、相敏整流器、解(jiě)調器、溫度補償(cháng)、過載保護和電(dian)流🈚轉換等單元(yuan)組成。
八、電導變(bian)送器
它是通過(guò)測量溶液的電(diàn)導值來間接測(cè)量離子濃度的(de)流⛷️程🤟儀🔴表（一體(tǐ)化變送器），可在(zai)線連續檢測工(gōng)🐅業過🔴程中水溶(róng)液的電導率。
由(you)于電解質溶液(ye)與金屬導體一(yī)樣的電的良導(dǎo)體，因此電流流(liu)過電解質溶液(yè)時必有電阻作(zuo)用，且符合歐姆(mu)定律。但液體的(de)電阻溫度特性(xing)與金屬導體相(xiàng)反，具有負向溫(wēn)度特性。爲區别(bié)于金屬導體，電(diàn)解質溶液的導(dao)電能力用電導(dao)（電阻的倒數）或(huò)電導率（電阻率(lǜ)的倒數）來表示(shì)。當兩個互相絕(jué)緣的電極組成(chéng)電導池時，若在(zai)其中間放置待(dài)測溶液，并通💃🏻以(yǐ)恒壓交變電流(liú)，就形成了電流(liu)回路。如果将電(diàn)壓大小和電極(jí)尺寸固定，則回(huí)路電流與電導(dao)率就存在一定(dìng)的函數關系。這(zhe)樣，測了待測🧑🏽🤝🧑🏻溶(rong)液中流過的電(diàn)流㊙️，就能測出待(dài)測溶液的電導(dao)率。
電導變送器(qi)的結構和電路(lù)與酸、堿、鹽濃度(du)變送器❗相同㊙️。
九(jiu)、智能變送器
智(zhì)能式變送器 是(shì)由傳感器和微(wēi)處理器（微機）相(xiang)結構而成的。它(tā)充⭐分利用了微(wei)處理器的運算(suàn)和存儲能力，可(kě)對傳感器的數(shu)據進行處理♊，包(bāo)括對測量信号(hào)的調理（如濾波(bo)、放大、A/D轉換等）、數(shù)據顯示、自動校(xiào)正和自動補償(cháng)等😄
微處理器是(shi)智能式變送器(qi)的核心。它不但(dan)可以對🔞測量數(shù)據進行計算、存(cun)儲和數據處理(lǐ)，還可以通過反(fan)饋回路對傳感(gǎn)器進行調節，以(yǐ)使采集數據達(dá)到最佳。由于微(wēi)處理器具有各(ge)種軟件和硬件(jian)功能，因🙇🏻而它可(ke)以完成傳統🈲變(bian)送器難以完成(cheng)的任務。所以智(zhi)能式變送器降(jiang)低了傳感器的(de)制造難度，并在(zài)很大程主上提(ti)高❌了傳感器的(de)性能。另外，智能(neng)式變送器還具(ju)有㊙️以下特♈點：
1.具(jù)有自動補償能(néng)力，可通過軟件(jiàn)對傳感器的非(fei)線性、溫漂、時🌈漂(piao)等進行自動補(bu)償。
可自診斷，通(tong)電後可對傳感(gǎn)器進行自檢，以(yǐ)檢查傳感器各(gè)部分是否正常(cháng)，并作出判斷。
數(shù)據處理方便準(zhǔn)确，可根據内部(bu)程序自動處理(lǐ)數🙇♀️據，如進行統(tǒng)計處理、去除異(yì)常數值等。
2.具有(you)雙向通信功能(neng)。微處理器不但(dàn)可以接收和處(chu)🌈理傳感🏃器數據(jù)，還可将信息反(fan)饋至傳感器，從(cong)而對測量過程(chéng)進行調節和控(kong)制。
可進行信息(xī)存儲和記憶，能(néng)存儲傳感器的(de)特征數據、組态(tai)信息🧑🏾🤝🧑🏼和補償特(te)性等。
3.具有數字(zi)量接口輸出功(gong)能，可将輸出的(de)數字信号方便(bian)地和計算機或(huo)現場總線等連(lián)接。
傳(chuan)感器和變送器(qi) 在儀器、儀表和(hé)工業自動化領(ling)域中起着舉足(zu)輕重的作用。與(yǔ)傳感器不同，變(bian)送器除了能将(jiang)非電量轉✉️換成(cheng)可測⭐量的電量(liang)外，一般還具有(you)一定的放大作(zuo)用。本文✨簡單地(dì)介紹了各類變(bian)送器的特點，以(yi)供使用者選用(yong)🌈。
一、壓力變送器(qi)
壓力變送器 也(ye)稱差變送器，主(zhǔ)要由測壓元件(jiàn)傳感器、模塊電(dian)路🔴、顯示表頭💃、表(biǎo)殼和過程連接(jie)件等組成。它能(neng)将接收的氣體(ti)、液體等壓力信(xin)号轉變成标準(zhun)的電流電壓信(xìn)号，以供給指⛱️示(shì)報警儀、記錄儀(yí)、調節🙇♀️器等二次(ci)儀表進行測量(liàng)、指示和過程調(diao)節。
壓力變送器(qi)的測量原理圖(tu)如圖3所示。其測(cè)量原理🏃是㊙️：流程(cheng)壓力和參考壓(yā)力分别作用于(yú)集成矽壓力敏(mǐn)感元件的兩🐕端(duān)，其😍差壓使矽片(pian)變形（位移很小(xiao)，僅μm級），以使矽片(piàn)上用半導體技(jì)術✊制成的全動(dong)态惠斯🌈登電橋(qiáo)在外部電流源(yuan)驅動下輸出正(zhèng)比于壓力的mV級(ji)電壓信号。由于(yu)矽材料的強性(xing)極佳，所以輸出(chū)信💃号的線性度(dù)及變差指标均(jun)很高。工作時，壓(ya)力變送器将被(bèi)測物理量轉換(huàn)成mV級的電壓信(xin)号，并送往放大(da)倍數很高而又(yòu)可以互相抵消(xiāo)溫度漂移的差(chà)動式放大器。放(fàng)大後的信号經(jing)電壓電流轉換(huàn)變換成㊙️相應的(de)電流信号，再經(jīng)過非線性校正(zhèng)，最後産生與🈲輸(shu)入壓力成線性(xìng)對應關系的标(biao)準電流電壓信(xin)号。
壓力變送器(qi)根據測壓範圍(wéi)可分成一般壓(ya)力變送器（0.001MPa～20MP3）和 微(wei)差壓變送器 （0～30kPa）兩(liang)種。
二、一體化溫(wēn)度變送器
一體(ti)化溫度變送器(qi) 一般由測溫探(tan)頭（熱電偶或熱(re)電阻傳感器）和(he)兩線制固💯體電(dian)子單元組成。采(cai)用固體模塊形(xing)式将測溫探頭(tóu)直接安裝在接(jie)線盒内，從而形(xíng)成一體化的變(bian)送器。一體化溫(wēn)度變送器一般(bān)分爲熱電阻和(he)熱電🔞偶型兩種(zhǒng)類型。
熱電阻 溫(wen)度變送器是由(yóu)基準單元、R/V轉換(huan)單元、線性電路(lù)、反接保護、限流(liú)保護、V/I轉換單元(yuan)等組成。測溫熱(rè)電阻信号轉換(huàn)放大後，再由線(xian)性電路對溫度(dù)與電阻的非線(xiàn)性關⚽系進行補(bu)償，經V/I轉換電路(lù)後輸出一個與(yǔ)被測溫度成線(xian)性關系的4～20mA的恒(heng)流❌信号。
熱電偶(ǒu) 溫度變送器一(yī)般由基準源、冷(leng)端補償、放大單(dan)元、線性化處理(lǐ)、V/I轉換、斷偶處理(li)、反接保護、限流(liú)保護等電路單(dān)元組成。它是将(jiāng)熱電偶産生的(de)熱電勢經冷端(duan)補償放大後，再(zài)帽由線性電路(lu)⭐消除熱☁️電勢與(yǔ)溫度的非線性(xing)⭐誤差，最後放大(da)轉換爲4～20mA電流輸(shū)出信号。爲防止(zhǐ)熱電偶測量中(zhong)由于電偶斷絲(si)而使控溫失效(xiao)造成事故，變送(sòng)器中還設有斷(duàn)電保護電路。當(dang)熱電偶斷絲或(huò)接解不良時，變(biàn)送器會輸出最(zuì)大值（28mA）以使儀表(biǎo)切斷電源。
一體(ti)化溫度變送器(qi)具有結構簡單(dan)、節省引線、輸出(chū)信号大、抗幹擾(rǎo)能力強、線性好(hao)、顯示儀表簡單(dān)、固體模塊抗震(zhen)😘防潮、有反接保(bao)護和限流保護(hu)、工作可靠等優(you)點。
一體化溫度(du)變送器的輸出(chu)爲統一的4～20mA信号(hao)；可與微🌈機系統(tong)或其♉它常規儀(yi)表匹配使用。也(ye)可用戶要求做(zuo)成防爆🔅型或防(fang)火🐪型測量儀表(biǎo)。
三、 液位變送器(qi)
1、浮球式液位變(biàn)送器
浮球式液(yè)位變送器 由磁(ci)性浮球、測量導(dǎo)管、信号單元、電(dian)子單元、接線盒(hé)及安裝件組成(cheng)。
一般磁性浮球(qiú)的比重小于0.5，可(ke)漂于液面之上(shàng)并沿測量🚩導管(guǎn)上下移動。導管(guan)内裝有測量元(yuan)件，它可以在外(wài)磁作用下☂️将被(bei)測液位信号轉(zhuan)換成正比于液(ye)位變化的電阻(zǔ)信号，并将電子(zi)單元轉換成4～20mA或(huò)其它标準信号(hào)輸出。該變送器(qì)爲模塊電路，具(ju)有耐酸、防🏃🏻潮、防(fáng)震、防腐蝕等優(you)點，電路内部含(hán)有恒流反饋電(diàn)路和内保護電(diàn)路，可使輸出最(zui)大電流不超過(guo)🐪28mA，因而能夠可靠(kào)地保護電源并(bing)使二次儀表不(bú)被損壞。
2、浮簡式(shi)液位變送器
浮(fú)筒式液位變送(sòng)器是将磁性浮(fú)球改爲浮筒，它(ta)是根據阿基米(mǐ)德浮力原理設(she)計的。浮筒式液(yè)位變送器是利(lì)用微小🌈的金💘屬(shu)膜應變傳感技(jì)術來測量液體(tǐ)的液位、界位或(huo)密度的。它在工(gōng)作時可以通過(guo)現場按鍵來進(jìn)行常規的設定(ding)操作
3、靜壓或液(ye)位變送器
該變(biàn)送器利用液體(ti)靜壓力的測量(liàng)原理工作。它一(yī)般選用矽🏃♂️壓力(lì)測壓傳感器将(jiang)測量到的壓力(li)轉換成電信号(hao)，再經放大電路(lu)放大和補償電(dian)路補償，最後以(yǐ)4～20mA或0～10mA電流方式輸(shu)出。
四、 電容式物(wù)位變送器
電容(róng)式物位變送器(qi) 适用于工業企(qi)業在生産過程(chéng)中進行測量和(he)控制生産過程(chéng)，主🏒要用作類導(dao)電與非導電介(jie)質的液體液位(wèi)或粉粒狀固體(tǐ)🥵料位的遠距離(lí)連續測量和指(zhi)示。
電容式液位(wèi)變送器由電容(rong)式傳感器與電(dian)子模塊電🏃🏻♂️路組(zu)成，它以兩線制(zhì)4～20mA恒定電流輸出(chu)爲基型，經過轉(zhuan)換，可以用三線(xian)或四線方式輸(shū)出，輸出信号形(xíng)成爲1～5V、0～5V、0～10mA等标準信(xìn)号。電容傳感器(qì)由絕緣電⁉️極和(hé)裝有測🔞量介質(zhì)的圓柱形金屬(shǔ)容器組🐆成。當料(liào)位上升時，因♋非(fēi)導電物料的介(jiè)電常數明顯小(xiao)于空氣的介電(dian)常🔆數，所以電容(rong)量随着物料高(gāo)度🈲的變化而變(bian)化。變送器的模(mo)塊電路由基準(zhǔn)源、脈寬調制、轉(zhuan)換、恒流放大、反(fan)饋和限流等單(dan)元組成。采用脈(mò)寬調特原理進(jin)行測量的優點(diǎn)是頻率較低，對(dui)周💛圍元射頻幹(gan)擾、穩定性好、線(xiàn)性好、無明🧡顯溫(wen)度✌️漂移等。
五、超(chāo)聲波變送器
超(chao)聲波變送器 分(fen)爲一般超聲波(bō)變送器（無表頭(tou)）和一體化超聲(shēng)波變送✔️器兩類(lèi)，一體化超聲波(bō)變送器較爲常(cháng)用。
一體化超聲(sheng)波變更新器由(you)表頭（如LCD顯示器(qì)）和探頭兩🥵部分(fen)組成，這種直接(jiē)輸出4～20mA信号的變(biàn)送器是将小型(xing)化的敏感元件(jian)（探頭）和電子電(dian)路組裝在一起(qǐ)，從而使體積更(geng)小、重量更輕、價(jià)格更便宜。超聲(shēng)波變送器可用(yong)于液位。物位的(de)測量和開渠、明(míng)渠等流量測👉量(liang)，并可用于測量(liang)距離。
六、銻電極(jí)酸度變送器
銻(ti)電極酸度變送(sòng)器是集PH檢測、自(zi)動清洗、電信号(hào)轉換🛀爲一體的(de)🙇🏻工業在線分析(xī)儀表，它是由銻(tī)電極與參考電(diàn)極組成的PH值測(cè)量系統。在被測(ce)酸性溶液中，由(you)于銻電極表面(mian)會生成三氧化(hua)二銻氧化層，這(zhe)樣在金屬銻面(miàn)與三氧🌈化二銻(tī)之🌏間會形成電(dian)位差。該㊙️電位差(chà)的大小取決于(yú)三所氧化二銻(ti)的濃度，該濃度(dù)與被測酸性溶(rong)液中氫離子的(de)适度相對應❄️。如(rú)果把銻、三氧🥵化(huà)二銻和水溶液(yè)的适度都當作(zuò)1，其電極電位就(jiù)可用能斯特公(gong)式計算出來。
銻(ti)電極酸度變送(song)器中的固體模(mo)塊電路由兩大(dà)部分組成。爲⚽了(le)現場作用的安(an)全起見，電源部(bù)分采用交流24V爲(wei)二次儀💃表供電(dian)。這一電源除爲(wèi)清洗電機提供(gong)驅動電源外👨❤️👨，還(hái)應通過電流轉(zhuan)換單元轉換成(cheng)相應的直流電(diàn)壓，以供變送電(dian)路使用。第二部(bù)分是測量變送(sòng)器電路，它把來(lai)自傳感器的基(jī)準信号和PH酸🔱度(du)信号經放大後(hou)送給斜率調整(zhěng)和定位調整‼️電(diàn)路，以使信号内(nèi)阻降低并可調(diao)節。将放⛹🏻♀️大後的(de)PH信号與溫度被(bei)償
信号進行叠(die)加後再差進轉(zhuǎn)換電路，最後輸(shū)出與PH值相對應(ying)的🌂4～20mA恒流電流信(xin)号給二次儀表(biǎo)以完成顯示并(bìng)控⚽制PH值。
七、酸、堿(jian)、鹽濃度變送器(qi)
酸、堿、鹽濃度變(biàn)送器通過測量(liàng)溶液電導值來(lái)确定☂️濃🈚度。它可(ke)以在線連續檢(jian)測工業過程中(zhong)酸、堿、鹽在🏃♀️水溶(róng)液中的濃度含(hán)量。這種變送器(qi)主要應用于鍋(guō)爐給水處理、化(huà)工溶液🌈的配制(zhì)以及環保等工(gong)業生産過程。
酸(suān)、堿、鹽濃度變送(sòng)器的工作原理(lǐ)是：在一定的範(fàn)圍🈲内，酸堿溶液(ye)的濃度與其電(dian)導率的大小成(cheng)比例。因而，隻要(yào)測出溶💋液電導(dǎo)率的大小變可(ke)得知酸堿濃度(dù)的高㊙️低。當被💚測(ce)溶液🐕流入專用(yòng)電導池時，如果(guo)忽略電極極化(hua)和分布電容，則(ze)可以等效爲一(yī)個純電阻。在有(yǒu)恒壓💁交變電流(liu)流過時，其輸出(chu)電流與電導率(lǜ)成線性關系，而(er)電導率又與溶(róng)液中酸、堿濃度(du)成比例關系。因(yīn)此隻要測出🏃🏻♂️溶(rong)液電流，便可算(suàn)出酸、堿、鹽的濃(nong)度。
酸、堿、鹽濃度(du)變送器主要由(yóu)電導池、電子模(mo)塊、顯示表頭和(he)殼體組成。電子(zi)模塊電路則由(you)激勵電源、電導(dǎo)池、電導🤞放大器(qi)、相敏整流器、解(jiě)調器、溫度補償(cháng)、過載保護和電(dian)流🈚轉換等單元(yuan)組成。
八、電導變(bian)送器
它是通過(guò)測量溶液的電(diàn)導值來間接測(cè)量離子濃度的(de)流⛷️程🤟儀🔴表（一體(tǐ)化變送器），可在(zai)線連續檢測工(gōng)🐅業過🔴程中水溶(róng)液的電導率。
由(you)于電解質溶液(ye)與金屬導體一(yī)樣的電的良導(dǎo)體，因此電流流(liu)過電解質溶液(yè)時必有電阻作(zuo)用，且符合歐姆(mu)定律。但液體的(de)電阻溫度特性(xing)與金屬導體相(xiàng)反，具有負向溫(wēn)度特性。爲區别(bié)于金屬導體，電(diàn)解質溶液的導(dao)電能力用電導(dao)（電阻的倒數）或(huò)電導率（電阻率(lǜ)的倒數）來表示(shì)。當兩個互相絕(jué)緣的電極組成(chéng)電導池時，若在(zai)其中間放置待(dài)測溶液，并通💃🏻以(yǐ)恒壓交變電流(liú)，就形成了電流(liu)回路。如果将電(diàn)壓大小和電極(jí)尺寸固定，則回(huí)路電流與電導(dao)率就存在一定(dìng)的函數關系。這(zhe)樣，測了待測🧑🏽🤝🧑🏻溶(rong)液中流過的電(diàn)流㊙️，就能測出待(dài)測溶液的電導(dao)率。
電導變送器(qi)的結構和電路(lù)與酸、堿、鹽濃度(du)變送器❗相同㊙️。
九(jiu)、智能變送器
智(zhì)能式變送器 是(shì)由傳感器和微(wēi)處理器（微機）相(xiang)結構而成的。它(tā)充⭐分利用了微(wei)處理器的運算(suàn)和存儲能力，可(kě)對傳感器的數(shu)據進行處理♊，包(bāo)括對測量信号(hào)的調理（如濾波(bo)、放大、A/D轉換等）、數(shù)據顯示、自動校(xiào)正和自動補償(cháng)等😄
微處理器是(shi)智能式變送器(qi)的核心。它不但(dan)可以對🔞測量數(shù)據進行計算、存(cun)儲和數據處理(lǐ)，還可以通過反(fan)饋回路對傳感(gǎn)器進行調節，以(yǐ)使采集數據達(dá)到最佳。由于微(wēi)處理器具有各(ge)種軟件和硬件(jian)功能，因🙇🏻而它可(ke)以完成傳統🈲變(bian)送器難以完成(cheng)的任務。所以智(zhi)能式變送器降(jiang)低了傳感器的(de)制造難度，并在(zài)很大程主上提(ti)高❌了傳感器的(de)性能。另外，智能(neng)式變送器還具(ju)有㊙️以下特♈點：
1.具(jù)有自動補償能(néng)力，可通過軟件(jiàn)對傳感器的非(fei)線性、溫漂、時🌈漂(piao)等進行自動補(bu)償。
可自診斷，通(tong)電後可對傳感(gǎn)器進行自檢，以(yǐ)檢查傳感器各(gè)部分是否正常(cháng)，并作出判斷。
數(shù)據處理方便準(zhǔn)确，可根據内部(bu)程序自動處理(lǐ)數🙇♀️據，如進行統(tǒng)計處理、去除異(yì)常數值等。
2.具有(you)雙向通信功能(neng)。微處理器不但(dàn)可以接收和處(chu)🌈理傳感🏃器數據(jù)，還可将信息反(fan)饋至傳感器，從(cong)而對測量過程(chéng)進行調節和控(kong)制。
可進行信息(xī)存儲和記憶，能(néng)存儲傳感器的(de)特征數據、組态(tai)信息🧑🏾🤝🧑🏼和補償特(te)性等。
3.具有數字(zi)量接口輸出功(gong)能，可将輸出的(de)數字信号方便(bian)地和計算機或(huo)現場總線等連(lián)接。