溫度變送器的結構和原理解析

　溫度變送器由量程單元和放大單元兩部分組成。量程踩元由輸入電路和反饋電路組成的線路板構成。量程單元因輸入信號的不同而各不相同，有與直流毫伏、熱電偶和熱電阻三種輸入方式相匹配的三種量程單元，而放大單元對三種輸入通用。
 

　　直流毫伏信號可以由任何傳感器或敏感元件所提供，直流毫伏量程單元比較簡單，在將直流毫伏信號放大5倍之前有一調答電路使得輸入信號Ui=0時，輸出信號Uo=1v(標準信號協議規定)，為滿足這一要求還設計一個反饋電路，使輸出電壓Uo與反饋電壓Uf有確定關系：Uo=5Uf。需反復調整調零電位器W1和反饋電位器Wf，才能達到度的要求。
 

　　而熱電勢量程單元則必須有冷端補償和線性化功能。冷端補償用電橋法，與前述基本相同。線性化功能是因為熱電勢與溫度的變化關系為非線性關系，設計一個負反饋電路令其具有折線特性，各段折線的斜率不同，但近似可視為曲線，使得閉環放大倍數隨輸入熱電勢的大小呈曲線變化，這就基本上抵消了熱電偶的非線性，輸出電壓使基本正比于溫度。
 

　　熱電阻量程單元采用二線制引入熱電阻。對于鉑電阻，電阻—溫度曲線為單調上凸曲線，隨留溫度升高，阻值增量越來越小.設計一正反饋電路，使得輸出信號的增長隨著輸入電阻值的增大越來越顯著，即輸出電比阻值曲線為上凹曲線，從而實現線性化功能。而銅電阻本身有良好線性，用不著線性比。
 

　　放大單元采用集成運算放大器加功率放大器的基本電路。
 

　　上述溫度變送器測直流毫伏時、量程為3-100mv，零點遷移量-50-50mv；與熱電偶匹配量程為3-60mV；與鉑熱電阻匹配時量程為-100-500℃。精度等級都是0.5級。