温度变送器在工业控制中的实际应用和原理

温度变送器采用热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4~20mA电流信号0-5V/0-10V电压信号，RS485数字信号输出。

温度变送器应用于石油、化工、化纤、纺织、橡胶、建材、电力、冶金、医药、食品等工业领域现场测温过程控制。

带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是热电阻、热电偶；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成，有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场功功能。

热电偶的毫伏信号及热电阻的阻值变化信号，经温度变送器被转换成统一的电流信号，输入到显示、记录仪表中，可作为温度的自动检测，输入到调节器中，可组成自动调节系统，进行温度自动调节。经过转换输入到电子计算机中，可进行温度巡回检测，计算机控制等。

传感器与变送器在仪器仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。与传感器不同，变送器除了能将非电量转换成可测量的电量之外，一般来说还具有一定的放大作用。

热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20毫安电流输出信号。

热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20毫安的恒流信号。

一体化温度变送器一般就是由测温探头（热电偶或者是热电阻传感器）以及两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒以内，从而就形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

温度变送器广泛应用于工业中需要测温的场合，但传统的温度变送器是四线制、非智能化的，其精度、稳定性、可靠性较低，并且难以调试和维护。随着微电子技术的发展，两线制温度变送器的智能化势在必行。

智能温度变送器在对高、低频干扰信号的抑制方面均有着优异表现，即使在大功率变频控制系统中依然能够可靠应用，同时，数字化技术的应用彻底克服了传统温度变送器线性差的缺点，符合IEC61000-4-4:1995中所规定的第四类（恶劣工业现场）环境对产品的抗电磁干扰要求。智能温度变送器输入单路或双路热电偶、热电阻信号，变送输出隔离的单路或双路线性的电流或电压信号，并提高输入、输出、电源之间的电气隔离性能。智能温度变送器可以与单元组合仪表及DCS、PLC等系统配套使用，在油田、石化、制造、电力、冶金等行业的重大工程中有着广泛应用。

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