使用中应特别注意变送器模块所处的环境温度。
变送器模块大多数以一片专用变送器芯片 为主，外接少量元器件构成
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1)变送器芯片AD693
—控制仪表和计算机控制装置—
它可以直接接受传感器的直流低电平输入信号并转换成
4～20mA的直流输出电流。
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—控制仪表和计算机控制装置—
线性化电路
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—控制仪表和计算机控制装置—
线性化电路
应用Δ→Y变换和同相端输入运放电路的输出输入关系 式 ,可以求得
U b

1
R115

R120 R121 R120 R121 R122 R120 R122
11
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—控制仪表和计算机控制装置—
d.直流/交流/直流变换器
作用：对仪表进行隔离式供电
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②量程单元
—控制仪表和计算机控制装置—
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②量程单元
—控制仪表和计算机控制装置—
输入回路：起限流和限压作用 零点调整电路：实现零点调整和零点迁移的作用 反馈回路：保证变送器的输出与输入之间具有良
好的线性关系，并使变送器输出具有较好的恒流性 能 ,及量程调整。
输入信号断路报警电路
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③变送器的静特性
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I0
分压公式
Δ → Y变换
等效电源定理
叠加定理
分压公式
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式中g R17 R16 R19
Ut

It Rt
gUS 1 gRt
Rt
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—控制仪表和计算机控制装置—
2)热电阻导线电阻补偿电路
为了消除导线电阻的影响，热电阻采用三线制接法。
不考虑R23、R24支路的作用，可求得
UO

Rf R30
R31
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线性化电路原理
—控制仪表和计算机控制装置—
r1
U a U f
(1 R2 ) Ra R1 R0 Ra
r3
U a U f
(1
R2 // R) Ra // R R1 R0 Ra // R
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AD693
—控制仪表和计算机控制装置—
(1) 信号放大器
信号放大器是一个仪用放大器，由三个运放 和反馈电阻组成，其输入信号范围为0～100mV； 设计放大倍数为2倍，通过引脚14、15、16外接 适当阻值的电阻，可以调整放大器的放大倍数， 以使输出为0~60mV。
UT

Ei

R103

Rab RW 1
//
R103 R104

R105
U
z

Ei
Rab R103 R105
UZ
UF

RW 22 R114 R115 //(R116 R4 ) R106 // R107 R111 RW 2 R114 R115//(R116

R4
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1
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—控制仪表和计算机控制装置—
在与测温元件配合使用，温度变送器的输出 有两种形式：
(1) 输出与温度之间呈线性关系，但输出与变 送器的输入信号（Et或Rt）之间呈非线性关系
(2) 输出与温度之间呈非线性关系，而输出与 变送器的输入信号（Et或Rt）之间呈线性关系
② 在反馈回路中增加了由运算放大器A2等构成的 线性化电路。
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—控制仪表和计算机控制装置—
1)热电偶冷端补偿电路
补偿原因：热电偶产生的热电势Et,与热电偶的冷端温度有关
补偿原理分析：
U T Et U z
Et

R100

R103
RCu1RCu 2 RCu1 RCu 2
//
R122 R119

1 R0
Ra
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3)热电阻温度变送器
与各种热电阻配合使用，可以将温度信号变换为 成比例的4～20mADC电流信号和1～5VDC电压信号
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的4～20mADC电流信号和1～5VDC电压信号。
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热电偶温度变送器量程单元
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线路上的两点修改
① 在输入回路增加了由铜补偿电阻RCu1、RCu2等 元件组成的热电偶冷端补偿电路。同时，在电路 安排上把零电位器W1和电阻R104移到了反馈回路的 支路上。
非线性补偿电路的热电偶温度变送器和热电阻温度变
送器以及直流毫伏变送器等多个品种，各品种的原理
和结构大致相仿。
现介绍其中三种：
❖直流毫伏变送器 ❖带非线性补偿电路的热电偶温度变送器 ❖热电阻温度变送器。
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4
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(1)直流毫伏变送器
——把直流毫伏信号Ei 转换成4～20mADC电流信号
R115 R115 R116
R4Io
R106 R107
Uz
1/
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UT Ei U Z U F UT
UF

R4

Io
U z
I0


R4
Ei


R4
(

)U Z
讨论：
a.时，R4得(到为正 )直向U z流调毫零伏信变号送，器即的可调实零现信负号向。迁移；而当当
U f

R120 R121 R122

U a

Ra Ra Ro
U b
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1

U a U f

1
R121 R122

R115 R122
1
R121 R122 R120

1 R0
Ra
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5
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直流毫伏变送器线路原理图
① ② ③ ④ 上⑤页 目 录 下页
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直流毫伏变送器构成方框图
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a.电压放大器
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①放大单元
—控制仪表和计算机控制装置—
放大单元包括放大器和直流/交流/ 直流变换器两部分
放大器: 电压放大器、功率放大器 和隔离输出电路
直流/交流/直流变换器:直流/交流变换器 和整流、滤波、稳压电路
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b.功率放大器
作用：放大和调制
两种形式的区别仅在于变送器中有否非线性 补偿电路
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2
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3.3.1.典型模拟式温度变送器
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3
模拟式温度变送器实 广东石油化工学院自动化系
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例
——— DDZ-ІІІ型温度变
送器
DDZ-ІІІ型温度变送器有带非线性补偿电路与不带
3.3.2.一体化温度变送器
所谓一体化温度变送器，是指将变送器模 块安装在测温元件接线盒或专用接线盒内的 一种温度变送器。
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—控制仪表和计算机控制装置—
一体化温度变送器模块和测温元件形成一个 整体，可以直接安装在被测温度的工艺设备上， 输出为标准统一信号。这种变送器具有体积小、 重量轻、现场安装方便以及输出信号抗干扰能力 强，便于远距离传输等优点，对于测温元件采用 热电偶的变送器，不必采用昂贵的补偿导线，可 节省安装费用。
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1)线性化电路
热电阻和被测温度之间也存在着非线 性关系
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UF

R17 R16 R17
U
s

R16 R16 R17
It (R19
Rt )
UT It Rt
UT UF
It

gUs 1 gRt
线路上的两点修改