变送器的原理

变送器的原理
是火电厂重要的基础自动化仪表。尤其是压力、差压变送器是自动化仪表中最重要的一类，应用范围很广，除了可用于压力、差压测量之外，还可用于流量、液位、比重等其他参数的测量。变送器的销售量非常大，仅美国罗斯蒙特公司1151型和3051型一年的销售量就达到了43万台，现在总销售量已经超过800万台。我国是变送器使用最多的国家之一，在国内火电厂中,以4～20mA为标准统一传输信号的模拟二线制变送器的用量正在逐年减少，而智能变送器和现场总线变送器用量正在逐年增多。
的分类方法很多，按工作能源分，有气动变送器、液动变送器、电动变送器；按被测参数分，有差压变送器、压力变送器、流量变送器、温度变送器、液位变送器；按通信协议分，有HART变送器、DE变送器、FF变送器和PROFIBUS变送器；按工作原理分，有力平衡式变送器、振弦式变送器、电容式变送器、电感式变送器、压阻式（扩散硅式）变送器、硅谐振式变送器和压电式变送器；按信号类型分，有模拟变送器和数字变送器；按有无微处理器分，有常规变送器和智能变送器。
有不少检测仪表虽然习惯上不叫，其检测部件和转换部件也不制作在一起，但就其功能来说，它们也是将被测参数转换成统一的标准信号，也具有变送功能。例如氧化锆氧量分析仪、电磁流量计、超声波流量计、漩涡流量计等等。因此，可以这样说，随着电子技术、计算机技术以及微机械加工技术的进展，现在只用于就地自动检测、自动分析的仪表已经很少了，它们大多有变送功能，即有统一的标准信号输出，以便和分散控制系统DCS、可编程控制器PLC、现场总线控制系统FCS和工业控制计算机IPC相连。
有两种，一种是真正的智能变送器，即现场总线型的全数字式智能变送器；另一种是混合式智能变送器，它既有数字信号，又有模拟信号。目前市场上出现的和我国各工厂内使用的主要是混合式智能变送器。为了和习惯上的称呼统一，对混合式智能变送器，我们就直接称它为智能变送器，或称为HART变送器；而对真正的智能变送器，则称为全数字式智能变送器或现场总线变送器。
本篇介绍的变送器，主要是以压力传感元件为检测部件的变送器，包括差压、流量、压力、绝压、液位变送器等，它们占了整个测量仪表中的绝大部分。在这几种变送器中，差压变送器是基型，在结构上，和以往差压变送器有很大不同，但现在都是在差压变送器的结构上派生出来的。长期以来，差压变送器一直是世界各仪表厂商开发研究、设计制造的主流产品，它也是变送器中用途最广，销量最多，最有代表性的一种仪表。因此，分析介绍差压变送器是本篇的重点。
在火电厂中，由于热电偶、热电阻能与DCS的热电偶、热电阻输入模件直接相连，所以温度变送器用量较少。但是，随着FCS的进一步应用。现场总线温度变送器的产品开始增多。表7-2为近年来各仪表公司开发的现场总线温度变送器的产品。
的更新换代越来越迅速，以致使许多热工自动化人员深感跟不上形势发展的需要。以往新技术的发展，往往要经过几十年的时间，而如今，这种发展只需几年，甚至更短时间。因此，本章在撰写各种变送器的结构原理、组态校验和安装维修等内容时，注重基本知识的叙述和分析，这样，即使具体的变送器变更了，但这些基本知识还是有用的。
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