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德國(guó)JUMO溫度變送器其主要功能的詳細(xì)介紹
點(diǎn)擊次數(shù)：34 更新時(shí)間：2025-03-25
德國(guó)JUMO溫度變送器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，是能夠?qū)?lái)自各種溫度傳感器（如熱電偶、熱電阻等）的溫度信號(hào)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換，輸出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，如4~20mA電流信號(hào)或0~5V（也有0~10V的輸出）電壓信號(hào)等，以便于與其他自動(dòng)化設(shè)備（如PLC、DCS等）進(jìn)行連接和通信。例如，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，溫度變送器可將來(lái)自反應(yīng)釜內(nèi)熱電偶的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，傳輸給控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)溫度的精確控制。
德國(guó)JUMO溫度變送器其主要功能的詳細(xì)介紹：
一、信號(hào)轉(zhuǎn)換功能
將傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)
溫度傳感器，如熱電偶或熱電阻，它們輸出的信號(hào)形式和大小各不相同。例如，熱電偶產(chǎn)生的是毫伏級(jí)電壓信號(hào)，其值隨溫度變化而變化；熱電阻則是電阻值隨溫度變化。溫度變送器能夠接收這些不同形式的信號(hào)，然后按照特定的數(shù)學(xué)關(guān)系將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)（4-20mA DC）或電壓信號(hào)（1-5V DC）。這種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)可以在工業(yè)控制系統(tǒng)中被其他設(shè)備廣泛識(shí)別和接收，方便了不同設(shè)備之間的信號(hào)交互和集成。
比如在一個(gè)大型化工生產(chǎn)裝置中，現(xiàn)場(chǎng)的溫度傳感器（熱電阻）檢測(cè)到反應(yīng)釜內(nèi)的溫度變化后，將電阻值的變化傳遞給溫度變送器。溫度變送器把這個(gè)電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA DC的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，這個(gè)電流信號(hào)就可以沿著電纜傳輸?shù)綆浊淄獾目刂剖?，在控制室的儀表盤上準(zhǔn)確顯示溫度值。
信號(hào)放大功能
從溫度傳感器傳來(lái)的信號(hào)通常比較微弱，尤其是熱電偶信號(hào)，可能只有幾毫伏到幾十毫伏。溫度變送器具有信號(hào)放大功能，它可以將這個(gè)微弱的信號(hào)放大到足夠的強(qiáng)度，以滿足后續(xù)信號(hào)處理和傳輸?shù)囊蟆?/div>
例如，某型號(hào)的熱電偶在0-100℃溫度范圍內(nèi)可能只產(chǎn)生0-41mV的電壓信號(hào)，這個(gè)信號(hào)如果不進(jìn)行放大，在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中很容易受到外界電磁干擾而失真。溫度變送器通過(guò)內(nèi)部的放大電路，將這個(gè)微弱信號(hào)放大至標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA DC信號(hào)，增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾能力，保證了溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
二、提高信號(hào)抗干擾能力
采用屏蔽措施
溫度變送器的外殼一般采用金屬材質(zhì)，并且有良好的接地設(shè)計(jì)。這樣可以有效地屏蔽外界電磁場(chǎng)對(duì)內(nèi)部信號(hào)的干擾。在工業(yè)環(huán)境中，存在著各種電機(jī)、變壓器等設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾源，這些干擾可能會(huì)影響溫度信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
例如，在一個(gè)有大型電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工廠車間里，電機(jī)啟動(dòng)和停止時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁脈沖。溫度變送器的金屬外殼可以像一個(gè)“法拉第籠”一樣，將這些電磁脈沖阻擋在外面，保護(hù)內(nèi)部的溫度信號(hào)不受干擾，確保信號(hào)能夠準(zhǔn)確穩(wěn)定地傳輸?shù)娇刂剖摇?/div>
濾波功能
溫度變送器內(nèi)部還設(shè)有濾波電路，能夠?yàn)V除信號(hào)中的高頻噪聲。在信號(hào)傳輸過(guò)程中，由于線路上的電感、電容等因素，可能會(huì)引入一些高頻噪聲信號(hào)。這些噪聲信號(hào)疊加在真正的溫度信號(hào)上，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。
比如，在一個(gè)變電站附近的溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，電網(wǎng)的高頻諧波可能會(huì)通過(guò)耦合的方式進(jìn)入溫度信號(hào)傳輸線。溫度變送器的濾波電路可以將這些高頻諧波濾除，只讓有效的溫度信號(hào)通過(guò)，從而提高了信號(hào)的信噪比，保證了溫度測(cè)量的精度。
三、線性化處理功能
傳感器非線性補(bǔ)償
許多溫度傳感器的特性是非線性的，即它們的輸出信號(hào)與溫度之間的關(guān)系不是直線關(guān)系。例如，熱電偶的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系是非線性的，尤其是在較寬的溫度范圍內(nèi)。溫度變送器可以通過(guò)內(nèi)部的微處理器或者電路進(jìn)行線性化處理，將這種非線性的傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
以K型熱電偶為例，其在0-1000℃溫度范圍內(nèi)的熱電勢(shì)與溫度關(guān)系是一條曲線。溫度變送器會(huì)根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的線性化表或者通過(guò)數(shù)學(xué)算法，對(duì)這個(gè)非線性信號(hào)進(jìn)行修正，使得最終輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如4-20mA DC）與溫度之間呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，這樣在使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行溫度顯示和控制時(shí)，就能夠更準(zhǔn)確地反映實(shí)際溫度。
提高測(cè)量精度
通過(guò)線性化處理，溫度變送器可以在一定程度上提高溫度測(cè)量的精度。在沒(méi)有進(jìn)行線性化處理之前，由于傳感器的非線性特性，直接使用傳感器信號(hào)進(jìn)行溫度顯示或控制可能會(huì)導(dǎo)致較大的誤差。經(jīng)過(guò)線性化處理后，在整個(gè)測(cè)量量程內(nèi)，溫度變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)能夠更精確地對(duì)應(yīng)實(shí)際溫度值。
比如在一個(gè)高精度的溫度控制系統(tǒng)中，要求溫度控制的精度達(dá)到±0.5℃。如果僅依靠非線性的溫度傳感器直接測(cè)量，很難達(dá)到這個(gè)精度要求。但是通過(guò)連接帶有線性化處理功能的溫度變送器，它可以對(duì)傳感器的非線性輸出進(jìn)行校正，使得系統(tǒng)能夠更準(zhǔn)確地控制溫度，滿足高精度的生產(chǎn)需求。
