傳感器電阻電容專1液位變送器輸出的變換沈陽化工學院孫立紅王春暉傳感器技術(shù)己日趨成熟，液位變送器己廣泛應用于工業(yè)過程控制。雖然傳感器制造技術(shù)在飛速發(fā)展，但傳感器敏感器件輸出的信號還存在些問，如溫漂問，各種傳感器都存在零點和靈敏度溫漂，必須減小漂移來滿足檢測和控制的精度要求各種傳感器還都存在作線性問，因此需要對傳感器輸出的信號要進行線性化大部分傳感器的輸出信號都比較小，尤其是金屬膜傳感器輸出的信號更小，必須放大并使輸出信號標準化，設計變送器信號調(diào)理電路可以解決上述問。

　　在變送器的開發(fā)應用中，常常會遇到所需的變送器的輸出與己有的變送器出不能滿足新的需求，這就需要改變變送器原來的輸出。為了滿足多種客戶的需求，就需有多種輸出的變送器。例如作為型，標準輸出多為0，10，或0，10，而目前應用的型，卻是4，20mA或l，5V的，它們之間如何變換，是我們必須解決的問。

　　1變送器信號調(diào)理電路的設計1.1溫度漂移的處理傳感器的溫度漂移可分為零點溫度漂移和靈敏度溫度漂移。零點溫漂即傳感器不受壓時的輸出由溫度變化引起的漂移，在傳感器的應用中，經(jīng)常用恒流供電，零點及其溫漂的補償方法可用電阻串并聯(lián)法，采用1的電路可有效恒流供電橋路的傳感器，其靈敏度溫度補償通常采用的電路2.其中1的網(wǎng)路中為溫度系數(shù)與靈敏度溫漂同向的熱敏電阻，為溫度系數(shù)可忽略的電阻，用來調(diào)整的溫度系數(shù)。經(jīng)上述零點和靈敏度的溫度補償溫度范圍內(nèi)與溫度變化無關(guān)。

　　1.2放大及非線性的處理任何力敏傳感器的非線性都有大小正負之分，信號的處理和傳輸時要進行線性化處理，使比較后得到的信號與液位成線性關(guān)系。線性化電路就是根據(jù)非線性的大小和正負來設計的，線性化可以在信號處理的不同階段來進行，有的在模擬信號階段進行，有的在數(shù)字信號階段進行。

　　在3的電路中，12腳與6腳連接后調(diào)整電阻，可以調(diào)節(jié)正非線性；12腳與1腳連接后調(diào)整電阻，可以調(diào)節(jié)負非線性。

　　對于般應用要求的精度±0.5 FSO，在適當?shù)牧砍谭秶鷥?nèi)，使用簡單傳感器應用到大量程中，非線性會增大，有時用簡單的正負反饋修正進行線性化比較困難，比較好使用數(shù)字線性化方法，也可以采用多點修正方法。

　　對于輸出信號很小，甚至只有幾價時，可以使用性能優(yōu)良的儀放大器，如，8，對溫度補償線性化放大以及輸出全面考慮，設計出滿足需求的液位變送器電路。

　　也可以應用變送器電路塊，如，丁尺106，這是美國冊公司的產(chǎn)品。具體電路3，用該電路組裝的變送器經(jīng)過長期運行，各方面的性能都很好，其中用耵調(diào)零點，2調(diào)量程，83調(diào)靈敏度溫漂，8調(diào)線性。

　　利用66公司的420的變換電路此420是88公司的產(chǎn)品。它能將4，20變換為0，5.它的電源電壓額定值為±15，靜態(tài)電流為3，工作溫度范圍55，1251.雖然說明書中給出的電源是雙電源，但也可以應用于單電源0，2抑的場合，這就十分方便，應用時不加任何外部元件5.

　　把4，20變換為010，的電路6.這個電路雖然比較復雜，但性能穩(wěn)定可靠。

　　設上的壓降纟取樣電壓彡為，經(jīng)推導可以得到流經(jīng)上的電流為1=廠。很顯然，如果變送器在零位時輸出4mA，在250，的取樣電阻的壓降為，于是1=0.如果變送器輸出為20mA，Vi=5V，則I=5lR，適當選取可得。2.3雙4，20，輸出有時為應用方便，個變送器需用兩個或多個4，20輸出。7給出了在實際應用中很成功的解決方法。

　　成，調(diào)解，使其輸出為4，20岫，就成了雙4，20輸出。這個電路輸出穩(wěn)定可靠。

　　3結(jié)語電路以及各種變送器的變換電路是作者實際工作的總結(jié)，用該方法設計的液位變送器，經(jīng)多年的實際應用，證明用該設計方法制作的變送器性能優(yōu)良運行可靠。

　　2變送器輸出的變換利用，295放大器的變換電路，295為雙運放電路，噪聲低，精度高，叫輸入和輸出正負信號。單電源工作3，36，低失調(diào)電壓300高開環(huán)增益1000，每個放大器的電源電流比較大為1504，輸出電流±18，工作溫度40，125是種很好的放大器。

　　用0295放大器構(gòu)成的4，20變換為0，5的原理4.其中為取樣電阻，和2分別為調(diào)零位和滿位的電位器，極管組用于共模調(diào)整，8電壓可用317得到。該電路組裝調(diào)試便捷，精度高。

　　2孫立紅等。傳感器及其接口技術(shù)。石化出版社，19982000年再版出版社，2000曬