您好,金莎娱乐官方网站网站欢迎您!

官方微信|加入收藏|联系咱们|

企业微信

金莎娱乐官方网站

全国咨询服务热线:

021-5672511502156413113

资讯资讯

联系咱们

带您深度了解关于温度测量中的信号调理与传输

来源:发表时间:2019-06-22

?
      由温度测量传感器产生的输出信号需要调节以将它们转换成可用于进一步处理的形式。信号调节包括:
      放大
      信号隔离
      错误补偿
      线性化
      激发
      虽然调节对于测量精度至关重要,但精度还取决于传感器结构和信号传输等因素。传感装置的金属中的杂质可导致引入误差的温度梯度,并且传输距离可影响信号的质量。另外,测量传感器的属性以及用于传输的方法可以在信号的特性中起作用。
温度传感器装置的非线性
      大多数温度传感装置表现出一定程度的非线性。每种都有不同的操作模式和独特的信号调节要求。金莎娱乐官方网站热电偶在塞贝克效应下运行,当两个不同的金属在一端连接并在另一端保持开放时发生,在开路处产生电压。电压是金属连接点与金属上测量点之间温度差的直接函数。塞贝克电压取决于热电偶的组成。输出对温度测量是非线性的,并且每种类型的热电偶都表现出其独特的非线性。此外,校准曲线表明热电偶的非线性导致在更宽的温度范围内误差增加。
      RTD由诸如铜或铂的金属构成,其随着温度的升高而增加电阻。它们可以是绕线或薄膜。线绕RTD由围绕圆柱形陶瓷或玻璃绝缘体盘绕的线组成。薄膜传感器具有施加到陶瓷绝缘体上的材料膜,该材料被修整直到电阻是优选值。RTD的电阻与温度曲线是非线性的。在测量范围窄的情况下,可能忽略非线性。在0到1000°C的范围内,RTD的精度为±0.5到1°C。
      热敏电阻由金属氧化物制成,可具有负温度系数或正温度系数。负温度系数热敏电阻显示非线性,随温度升高而电阻降低,而正温度系数热敏电阻显示线性,随温度升高电阻增加。与金莎娱乐官方网站热电偶或RTD相比,热敏电阻对温度变化具有更高的灵敏度和信号响应,因此能够实现更高的精度。但是,热敏电阻的工作温度范围要窄得多。
      红外温度传感器通过将物体发射的红外辐射量聚焦到传感器上来测量温度,传感器将其转换为电信号。从物体发射的红外能量与其温度成正比。由于传感器不与被测量的过程接触,因此红外传感器可用于其他类型的传感器无法生存的非常高温的应用,或用于移动过程,例如传送带上的食物烹饪。
USB红外温度传感器
      模拟传输使用连续信号,该信号随振幅变化以传达信息。它通常与标准过程信号一起使用,例如4至20 mA,0至10V和0至1V。4至20 mA范围是最常用的,因为它可以行进最长距离而不会降级,并且相对不受外部噪声信号的影响。它经常用作温度传感器输出的过程变量。一旦发射器接收到来自传感器的原始输出,它就根据特定类型传感器的校准曲线使信号线性化。然后它将线性化电压转换为4至20 mA电流信号。然后可以通过记录设备或控制器进一步处理该信号。热电偶和RTD产生低毫伏信号,易受干扰。4至20 mA信号更加稳健,能够长距离传输而不受噪声干扰。此外,将4 mA变量用于最低值可以轻松区分变送器故障和合法信号。
      以太网是差分高速串行传输的另一种形式,支撑高达1 GB /秒的传输。它通常需要专用控制器,广泛用于工业,商业和家庭应用,并构成当今互联网通信的基础。使用不同的编码方案来允许实际测量信息在机器之间传输,或者在某些情况下使用互联网基础设施在全球范围内传输。TCP / IP是以太网系统中广泛使用的一种协议,在两个设备之间提供有保证的数据传输,并且支撑以太网连接,用于加密机制以确保数据安全。
结论
      非线性温度传感装置要求对信号进行调节以进行线性化和误差补偿。此外,热电偶和RTD的低毫伏输出必须通过放大来补偿。信号的准确度也取决于传输。将传感器输出转换为4至20 mA过程输出可提供更强大的信号,能够长距离传输且干扰很小。数字和以太网传输提供更远距离和更高速率的信号传输。

本文由上海自动化仪表四厂、 金莎娱乐官方网站、 上海自动化仪表有限企业、编辑,转载请注明版权 相关产品推荐:磁浮子液位计 磁翻板液位计、 电磁流量计、 雷达液位计、 孔板流量计、 热电偶、 流量计、 压力变送器、 涡街流量计、
[!--temp.pl--]
XML 地图 | Sitemap 地图
Baidu
sogou