在现代工业、通讯等领域中,信号传输是重要的一环。如何将传感器、控制系统产生的无法直接使用的信号转换成标准的信号才能被接收器接收并处理。而
电位器信号变送器作为一种广泛应用的信号转换设备,其作用在于将电位器式元件输出的非标准信号转化为标准信号0~5V或4~20mA等,并将输出信号传输到接收端。应用范围极广,下面我们将从工作原理、种类、应用案例等多个方面来深入探析这款设备的特点。
一、工作原理
电位器信号变送器就是要将自身感知的非标准信号转换为标准信号,其本质上使用电压-电流转换器的方法:根据欧姆定律U=IxR,算出输出电压;再利用阻挡器、稳压三端集成电路等电路组合,输出标准电压0~5V或4~20mA的信号。主要分为两种控制方式:调节式和开关式。在调节式中,用户手动更改控制量;在开关式中,传感器输出的信号变化所引起的控制信号会自动地进行变化。

二、种类
1.独立型:独立型是一种按照用户要求进行设计的信号盒子。其特点是将不同的输、出⾵口进行了分离,各部分之间采用壳体隔离。这种方式对设备故障的维护具有一定的优势,同时适合某些场景中进行远距离传输,缺点是得不到现场数据的共享与物联网技术的运用。
2.安装式:安装式种类比较多,按照安装方式可分为板式、插式、导轨式等。板式适合于单设备的定制,具有成本低、便于维修等优势;插式则适合于大型设备的工厂化集成方案,可以将组件化色彩套用到其上;导轨式则可以更好地进行安装固定,方便进行定位和更换。除此之外,还有许多特殊的设计,如IP65保护级别、猫头鹰安装等。
三、应用案例
1.炼油厂电位器信号的变送
炼油厂在复杂的操作环境下,需要对各种设备进行监控。设备中的量程表示器因操作时间长、环境腐蚀等原因,导致不能及时地获取数据。通过采用这种小巧的装置,可以将现场采集到的属性值转换为4~20mA的标准信号,实现数据的快速收集和传输,同时也减小了设备故障的风险。
2.建筑物环境监测
建筑物环境监测主要是对办公楼、商业中心等人员密集场所进行装置监控和数据采集。通过对板式温湿度传感器的输出进行信号传输,将其嵌入到现有的楼群广告屏、电子显示屏上,以此来把已采集到的温度、湿度等环境参数实时显示出来。通过这种方式,可以实现工程实施的合理性,提高校园区域的可持续性。
四、特点
1.与更多类型的传感器兼容,如当流量、温度等传感器输出的信号不是标准信号时,可以将其转换为工业信号(0~5V,4~20mA)。
2.具有线性特性,即在输入信号发生变化时输出信号变化相对等比例,因此可以实现稳定的信号调节。
3.信号精度好:高精度达到0.05级,输出的标准信号具有较高的稳定性,可适用于高精度变送装置的自动化控制系统中。
4.自校准功能:在传感器或探头使用时间过长或独立式电位器器变送器使用时间过长,可能会出现误差的情况,其自校准功能能够解决该问题。
结语:
电位器信号变送器是现代传感器工业化的重要组成部分,其通过将各种传感器的非标准输出信号转换为标准信号,使其能够被其他设备所接收,从而更好地实现智能化与数字化控制。目前来看,随着物联网和5G技术的兴起,将得到更加广泛和深远的发展和应用。