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電壓變送器的工作原理與作用

更新時間:2017年03月01日 所屬類別:知識百科 閱讀量:

工作原理

電壓變送器是一種將被測交流電壓、直流電壓或脈沖電壓經過變送轉換后,按線性比例輸出直流電壓(0-5V)或直流電流(4-20mA)并隔離輸出模擬信號或數字信號的儀器裝置。

電壓變送器工作原理圖

電壓變送器可以直接將被測主回路交流電流轉換成按線性比例輸出的DC4~20mA(通過250Ω精密電阻轉換DC1~5V或通過500Ω精密電阻轉換DC2~10V)恒流環標準信號,連續輸送到接收裝置(數顯儀表、PC機、無紙記錄儀等設備)。

電壓變送器原副邊之間高度絕緣隔離,兩線制輸出接線時,輔助工作電源+24V與輸出信號線DC4~20mA共用,具有精度高,體積小、功耗小、頻響寬、抗干擾、紹興中儀的ZYD-V系列屬國內首創4種補償措施和6大全面保護功能,兩線端口防感應雷能力強,具有雷擊波和突波的保護能力等優點。

電路原理圖

電壓變送器電路原理圖

信號輸入隔離

由于我們需要測量的電壓一般都為高電壓(57.7-380V),如果不對它們進行隔離和把幅度減小,將對人身安全和設備造成嚴重威脅,信號輸入隔離一般采用電壓互感器(PT),對這一部分的基本要求為:

a、信號隔離的耐壓絕緣性能要好,耐壓應>2kV。

b、線性要好,由于PT、CT都采用鐵磁材料加工而成,它們的線性不好,在以后的電路中是很難補償的,因此,一定要選用優質材料和先進工藝制造的高線性度PT、CT,才能保證變送器測量的線性度。

c、PT、CT的輸出負載要小,由于變送器使用的PT、CT的鐵芯截面受體積限制都比較小,因此隨著輸出負載的增大,其非線性將急劇增加,一般PT的輸出電流應<1mA,取樣電阻應<200Ω。

電量轉換電路

這部分是電壓變送器的核心,通過它把不同的被測電量轉換成相應的輸出電量,相應于不同的被測電量而采用不同的轉換電路。

輸出電路

這部分電路的作用是輸出變送器需要輸出的電量,它的基本要求是:

1、具有一定的帶負載能力;

2、恒定輸出。即在一定的負載范圍內,其輸出值不受負載變化的影響,即在電壓輸出時,應為恒壓輸出,電流輸出時應為恒流輸出。

電壓變送器的作用圖

電壓變送器的作用

1、安裝電壓變送器輸出為兩線制4-20mA,無需單獨的輸出電源線,即引線可用非常便宜的更細的導線;可節省大量電纜線和安裝費用;

2、兩線制形式在電流源輸出電阻足夠大時,經磁場耦合感應到導線環路內的電壓,不會產生顯著影響,因為干擾源引起的電流極小,一般利用雙絞線就能降低干擾。

3、 多處大電壓,紹興中儀生產的電壓變送器最大可直接采集500VAC轉換成標準信號,實現分散采集,分散式采集的好處就是:分散采集,集中控制...

4、將4mA用于零電平,使判斷開路與短路或傳感器損壞(0mA狀態)十分方便。

5、ZYD-U系列電壓變送器的輸入、輸出、電源三者間完全隔離,性能穩定。

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