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德國JUMO溫度變送器其主要功能的詳細(xì)介紹
點擊次數(shù)：214 更新時間：2025-03-25
德國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)化輸出信號的儀表，是能夠?qū)碜愿鞣N溫度傳感器（如熱電偶、熱電阻等）的溫度信號進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換，輸出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號，如4~20mA電流信號或0~5V（也有0~10V的輸出）電壓信號等，以便于與其他自動化設(shè)備（如PLC、DCS等）進(jìn)行連接和通信。例如，在化工生產(chǎn)過程中，溫度變送器可將來自反應(yīng)釜內(nèi)熱電偶的溫度信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號，傳輸給控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對反應(yīng)溫度的精確控制。
德國JUMO溫度變送器其主要功能的詳細(xì)介紹：
一、信號轉(zhuǎn)換功能
將傳感器信號轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)信號
溫度傳感器，如熱電偶或熱電阻，它們輸出的信號形式和大小各不相同。例如，熱電偶產(chǎn)生的是毫伏級電壓信號，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，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（4-20mA DC）或電壓信號（1-5V DC）。這種標(biāo)準(zhǔn)信號可以在工業(yè)控制系統(tǒng)中被其他設(shè)備廣泛識別和接收，方便了不同設(shè)備之間的信號交互和集成。
比如在一個大型化工生產(chǎn)裝置中，現(xiàn)場的溫度傳感器（熱電阻）檢測到反應(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。溫度變送器把這個電阻信號轉(zhuǎn)換為4-20mA DC的標(biāo)準(zhǔn)電流信號，這個電流信號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。
信號放大功能
從溫度傳感器傳來的信號通常比較微弱，尤其是熱電偶信號，可能只有幾毫伏到幾十毫伏。溫度變送器具有信號放大功能，它可以將這個微弱的信號放大到足夠的強(qiáng)度，以滿足后續(xù)信號處理和傳輸?shù)囊蟆?/div>
例如，某型號的熱電偶在0-100℃溫度范圍內(nèi)可能只產(chǎn)生0-41mV的電壓信號，這個信號如果不進(jìn)行放大，在長距離傳輸過程中很容易受到外界電磁干擾而失真。溫度變送器通過內(nèi)部的放大電路，將這個微弱信號放大至標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA DC信號，增強(qiáng)了信號的抗干擾能力，保證了溫度測量的準(zhǔn)確性。
二、提高信號抗干擾能力
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。這樣可以有效地屏蔽外界電磁場對內(nèi)部信號的干擾。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，這些干擾可能會影響溫度信號的傳輸質(zhì)量。
例如，在一個有大型電機(jī)運轉(zhuǎn)的工廠車間里，電機(jī)啟動和停止時會產(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“法拉第籠”一樣，將這些電磁脈沖阻擋在外面，保護(hù)內(nèi)部的溫度信號不受干擾，確保信號能夠準(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，能夠濾除信號中的高頻噪聲。在信號傳輸過程中，由于線路上的電感、電容等因素，可能會引入一些高頻噪聲信號。這些噪聲信號疊加在真正的溫度信號上，會導(dǎo)致信號失真。
比如，在一個變電站附近的溫度監(jiān)測點，電網(wǎng)的高頻諧波可能會通過耦合的方式進(jìn)入溫度信號傳輸線。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通過，從而提高了信號的信噪比，保證了溫度測量的精度。
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轉(zhuǎn)換為線性的標(biāo)準(zhǔn)信號。
以K型熱電偶為例，其在0-1000℃溫度范圍內(nèi)的熱電勢與溫度關(guān)系是一條曲線。溫度變送器會根據(jù)預(yù)先存儲的線性化表或者通過數(shù)學(xué)算法，對這個非線性信號進(jìn)行修正，使得最終輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號（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)信號進(jìn)行溫度顯示和控制時，就能夠更準(zhǔn)確地反映實際溫度。
提高測量精度
通過線性化處理，溫度變送器可以在一定程度上提高溫度測量的精度。在沒有進(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進(jìn)行溫度顯示或控制可能會導(dǎo)致較大的誤差。經(jīng)過線性化處理后，在整個測量量程內(nèi)，溫度變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號能夠更精確地對應(yīng)實際溫度值。
比如在一個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量，很難達(dá)到這個精度要求。但是通過連接帶有線性化處理功能的溫度變送器，它可以對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。
