2025年02月20日
溫度變送器的工作原理主要是通過溫度傳感器將溫度信號轉換為電信號,再經變送電路將其轉換為標準輸出信號,具體如下:
熱電偶:基于塞貝克效應,由兩種不同金屬材料的接觸點組成。當接點處溫度變化時,會在接點兩端產生電壓,該電壓與溫度存在一定關系,通過校準可轉換為實際溫度。例如在高溫熔爐的溫度測量中,熱電偶能快速將熔爐內的溫度變化轉化為電壓信號輸出。
熱電阻:利用金屬電阻隨溫度變化的特性測量溫度,常見材料為鉑,如 PT100、PT1000。其電阻值隨溫度升高而增加,通過精密電路可將電阻變化轉化為溫度變化,常用于對精度要求較高的環境,像實驗室的恒溫控制系統。
熱敏電阻:是一種溫度依賴性電阻。NTC 熱敏電阻的電阻隨溫度升高而減小,PTC 熱敏電阻的電阻隨溫度升高而增大,因其靈敏度高、響應速度快,常用于需要快速感知溫度變化的場合,如空調的溫度傳感器。
信號放大:溫度傳感器輸出的電信號通常較為微弱,放大電路可將其幅度增大,以便后續電路進行處理,確保信號能夠被準確識別和傳輸。
濾波:消除溫度信號中的噪聲干擾,這些干擾可能來自于周圍的電磁環境等,提高信號的穩定性和可靠性,使測量結果更準確。
線性化:由于傳感器輸出的電信號與溫度之間可能并非嚴格的線性關系,線性化電路可將非線性的溫度信號轉化為線性的電信號輸出,便于進行準確的測量和控制。
轉換:將經過處理的電信號轉換為標準的電流或電壓信號,如 4-20mA 或 0-10V 等,以滿足不同設備的輸入要求,便于在長距離傳輸時保持精確度,也方便與其他設備進行連接和通訊。