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二线制压力变送器的工作原理与信号传输机制

来源:技术文章    更新时间:2023-12-07    浏览:479次
   二线制压力变送器是一种常见的压力传感器,广泛应用于各种工业自动化系统中。其工作原理和信号传输机制相对简单,下面我们来详细了解一下。
 
  一、工作原理
 
  二线制压力变送器通常采用半导体压力传感器作为核心部件。半导体压力传感器是一种利用半导体材料制成的压力敏感元件,当受到外界压力作用时,其电阻值会发生相应变化。通过测量电阻值的变化,可以推算出外界压力的大小。
 
  二线制压力变送器通常由电源、测量电路、数字信号处理器、输出电路等部分组成。其工作流程如下:
 
  1、电源为整个变送器提供电能,一般采用直流电源。
 
  2、测量电路将半导体压力传感器的电阻值变化转换成电压信号,并进行初步放大处理。
 
  3、数字信号处理器对放大后的电压信号进行数字化处理,如滤波、放大、AD转换等操作,以便于后续的信号传输和数据处理。
 
  4、输出电路将处理后的数字信号转换成标准信号输出,一般采用4-20mA电流信号或0-5V电压信号。
 
  二、信号传输机制
 
  二线制压力变送器的信号传输机制相对简单。一般来说,变送器通过两线制方式将处理后的数字信号输出,同时通过这两条线向半导体压力传感器提供电源。这两条线通常采用屏蔽电缆或双绞线,以减小外界电磁干扰对信号传输的影响。
 
  在信号传输过程中,二线制压力变送器采用电流信号传输方式,即通过电流的大小来反映压力的大小。具体来说,当压力变大时,输出电流也会相应增大;当压力变小时,输出电流也会相应减小。这种传输方式具有较高的稳定性和抗干扰能力,能够保证信号传输的准确性。
 
  需要注意的是,二线制压力变送器的输出电流是经过精密电阻(通常是500Ω)转换为电压信号后进行传输的。因此,在信号接收端需要使用相应的模拟量输入模块进行电压信号的采集和处理,以便于PLC或其他控制系统的进一步处理和应用。