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  技术文章
传感器与变送器的特点(六)
2011-7-28 11:22:38

10.超声波变送器 
超声波变送器分为一般超声波变送器(无表头)、一体化超声波变送器两类;一体

化超声波变送器较为常用。 
一体化超声波变更新器由表头(如 LCD显示器)与探头两部分组成;这种直接输
出 4~20mA信号的变送器是将小型化的敏感元件(探头)和电子电路组装在一;从
而使体积更小、重量更轻、价格更便宜。
超声波变送器可用于液位。
物位的测量和开渠、明渠等流量测量,并可用于测量距离。 

11.锑电极酸度变送器 
   
锑电极酸度变送器是集 PH检测;自动清洗;电信号转换为一体的工业在线分析仪表,它是由锑电极与参考电极组成的 PH值测量系统。
在被测酸性溶液中,由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层,这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差。
该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。
如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作 1,其电极电位就可用能斯特公式计算出来。 
    锑电极酸度变送器中的固体模块电路由两大部分组成。为了现场作用的安全起见,电源部分采用交流 24V 为二次仪表供电。
这一电源除为清洗电机提供驱动电源外,还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压,以供变送电路使用。
第二部分是测量变送器电路,它把来自传感器的基准信号和 PH酸度信号经放大后送给斜率调整和定位调整电路,以使信号内阻降低并可调节。
将放大后的 PH 信号与温度被偿  信号进行迭加后再差进转换电路,最后输出与 PH值相对应的 4~20mA恒流电流信号给二次仪表以完成显示并控制 PH值。 

12.电导变送器 
它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表(一体化变送器),
可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。 
  由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体,因此电流流过电解质溶液时必有电阻作用,且符合欧姆定律。
但液体的电阻温度特性与金属导体相反,具有负向温度特性。为区别于金属导体,电解质溶液的导电能力用电导(电阻的倒数)或电导率(电阻率的倒数)来表示。
当两个互相绝缘的电极组成电导池时,若在其中间放置待测溶液,并通以恒压交变电流,就形成了电流回路。
如果将电压大小和电极尺寸固定,则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。这样,测了待测溶液中流过的电流,就能测出待测溶液的电导率。 
    电导变送器的结构和电路与酸、碱、盐浓度变送器相同。 

13.
酸、碱、盐浓度变送器 
   
酸、碱、盐浓度变送器通过测量溶液电导值来确定浓度。它可以在线连续检测工业过程中酸、碱、盐在水溶液中的浓度含量。这种变送器主要应用于锅炉给水处理、化工溶液的配制以及环保等工业生产过程。 
    酸、碱、盐浓度变送器的工作原理是:在一定的范围内,酸碱溶液的浓度与其电导率的大小成比例。因而,只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低。
当被测溶液流入专用电导池时,如果忽略电极极化和分布电容,则可以等效为一个纯电阻。
在有恒压交变电流流过时,其输出电流与电导率成线性关系,而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系。
     因此只要测出溶液电流,便可算出酸、碱、盐的浓度。
     酸、碱、盐浓度变送器主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。
电子模块电路则由激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。
 
智能式变送器是由传感器和微处理器(微机)相结构而成的。
它充分利用了微处理器的运算和存储能力,可对传感器的数据进行处理,包括对测量信号的调理(如滤波、放大、A/D转换等)、数据显示、自动校正和自动补偿等。 
    微处理器是智能式变送器的核心。它不但可以对测量数据进行计算、存储和数据处理,还可以通过反馈回路对传感器进行调节,以使采集数据达到最佳。
由于微处理器具有各种软件和硬件功能,因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。
所以智能式变送器降低了传感器的制造难度,并在很大程主上提高了传感器的性能。
另外,智能式变送器还具有以下特点: 

a.具有自动补偿能力,可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂等进行自动补偿。  
    b.可自诊断,通电后可对传感器进行自检,以检查传感器各部分是否正常,并作出判断。  
    c.数据处理方便准确,可根据内部程序自动处理数据,如进行统计处理、去除异常数值等。  
    d.具有双向通信功能。微处理器不但可以接收和处理传感器数据,还可将信息反馈至传感器,从而对测量过程进行调节和控制。  
    e.可进行信息存储和记忆,能存储传感器的特征数据、组态信息和补偿特性等。  
    f.具有数字量接口输出功能,可将输出的数字信号方便地和计算机或现场总线等连接。