傳感器（一次儀表）及其選型和使用

一、 熱電偶
1.熱電偶工作原理
把兩種不同材料導(dǎo)體的一端連接在一起，當(dāng)連接點(diǎn)的溫度和導(dǎo)體另一端的溫度不同時(shí)，由于電子熱運(yùn)動(dòng)的差異，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生熱電勢(shì)現(xiàn)象（塞貝克效應(yīng)）。熱電偶就是利用這個(gè)現(xiàn)象做成的把溫度差量轉(zhuǎn)化成電勢(shì)量的溫度傳感器。
在輸出端（冷端）溫度恒定的情況下，熱電偶的輸出電勢(shì)隨著感溫端的溫度增高而增大，熱電勢(shì)的大小只與二支電極的材料及熱電偶兩端的溫度有關(guān)，而與熱電極的長(zhǎng)度，直徑，氣壓和空氣濕度等無(wú)關(guān)。
2.常用熱電偶的分度號(hào)、名稱、允許偏差和使用范圍
分度號(hào) 名稱 等級(jí) 允差值（℃） 使用范圍℃

K 鎳鉻/鎳硅 2 -40℃～+333℃時(shí)±2.5℃;
333℃ ～1200℃時(shí)±0.0075.︱t︴ -40～+1200
3 -167℃～+40℃時(shí)±2.5℃;
-200℃ ～-167℃時(shí)±0.015.︱t︳ -200～+40

E 鎳鉻/銅鎳 2 -40℃～+333℃時(shí)±2.5℃;
333℃ ～900℃時(shí)±0.0075.︱t︳ -40～+900
3 -167℃～+40℃時(shí)±2.5℃;
-200℃ ～-167℃時(shí)±0.015.︱t︴ -200～+40

T 銅/銅鎳 2 -40℃～+133℃時(shí)±1℃;
133℃ ～350℃時(shí)±0.0075.︱t︴ -40～+350
J 鐵/銅鎳 2 -40℃～+333℃時(shí)±2.5℃;
333℃ ～750℃時(shí)±0.0075. ︱t︳ -40～+750
S 鉑銠13％/鉑 1 0℃～1100℃時(shí)±1℃;
1100℃ ～1600℃時(shí)±「1+0.003（t-1100）」 0～1600
2 0℃～600℃時(shí)±1.5℃;
600℃ ～1600℃時(shí)±0.0025. ︱t︳ 0～1600
R 鉑銠13％/鉑 2 0℃～600℃時(shí)±1.5℃;
600℃ ～1600℃時(shí)±0.0025. ︱t︳ 0～1600
B 鉑銠30％/鉑銠6％ 2 0℃～600℃時(shí)±1.5℃;
600℃ ～1600℃時(shí)±0.0025. ︱t︳ 600～1700
WRe 鎢錸3-鎢錸25 ∕ 0℃～400℃時(shí)±4.0℃400℃～2300℃時(shí)±1％t 0～2300

3.熱電偶的冷端補(bǔ)償
熱電偶的輸出電勢(shì)取決于二端的溫差，而在實(shí)際使用中，熱電偶輸出端所處的環(huán)境溫度經(jīng)產(chǎn)發(fā)生變化。如果不對(duì)這種變化進(jìn)行補(bǔ)償，既使測(cè)量端的溫度恒定不變，由于輸出端溫度的變化，就會(huì)使輸出電勢(shì)發(fā)生相應(yīng)的變化。一臺(tái)優(yōu)質(zhì)的二次儀表，應(yīng)對(duì)熱電偶的這種誤差作精確的自動(dòng)補(bǔ)償。舊式XCT-101、131、191等儀表因未考慮自動(dòng)冷端補(bǔ)償功能設(shè)計(jì),故實(shí)用誤差較大,有時(shí)可達(dá)50℃.
二.輻射高溫計(jì)
測(cè)量高于1600℃的溫度,或傳感器不能插入到被測(cè)量對(duì)象物中時(shí),經(jīng)常使用WFT-202等型號(hào)的輻射高溫計(jì).分度號(hào)為F1的輻射高溫計(jì)測(cè)量范圍一般可達(dá)400-2000℃,測(cè)量誤差通常在±16℃以下.分度號(hào)為F2的輻射高溫計(jì)測(cè)溫上限可達(dá)2000℃,測(cè)量誤差通常在±20℃以下.
三.熱電阻
1 .熱電阻的工作原理
由于電子的熱運(yùn)動(dòng),使金屬導(dǎo)體的電阻率隨著溫度的變化而變化,從而把外界溫度的變化轉(zhuǎn)化成金屬電阻值的變化,熱電阻及時(shí)利用這一現(xiàn)象,將溫度量轉(zhuǎn)化成電阻量的溫度傳感器.
由于熱電阻使用容易提純且化學(xué)性能較穩(wěn)定的金屬材料制作,故該類傳感器穩(wěn)定性好,測(cè)溫度精度高,與熱電偶比較,輸出靈敏度也比較高,故適宜于制造高精度的溫度測(cè)溫控制系統(tǒng).其缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較差,抗震動(dòng)能力不如熱電偶,測(cè)量的上限溫度也不夠高.
2.常用熱電阻的分度號(hào)、精度及測(cè)量范圍
分度號(hào) 名稱 型號(hào) 等級(jí) 允許偏差±℃ 使用范圍℃
Pt100 A等鉑熱電阻 WZP A 0.15+0.002︱t︱ -200～650
Pt100 B等鉑熱電阻 WZP B 0.3+0.005︱t︱ -200～850
Cu50 銅熱電阻 WZC / 0.3+0.006︱t︱ -50～150
Cu100 銅熱電阻 WZC / 0.3+0.006︱t︱ -50～150

四.溫度傳感器的熱響應(yīng)時(shí)間
傳感器的熱響應(yīng)時(shí)間按達(dá)到被測(cè)物體溫度的63.2%(瞬時(shí)階躍變化)所需的時(shí)間來(lái)確定,一般可分為:
a. 普通型:熱響應(yīng)時(shí)間90～180秒;
b. 中速型:熱響應(yīng)時(shí)間30～90秒;
c. 快速型:熱響應(yīng)時(shí)間﹤30秒
在通常情況喜愛,傳感器的響應(yīng)時(shí)間越短越號(hào),即反應(yīng)速度越快越好,在控制精度要求高于0.1℃的場(chǎng)合,傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在3秒以內(nèi).
五.溫度傳感器的絕緣電阻
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要及二次儀表品質(zhì)的優(yōu)劣,傳感器可分為芯材與保護(hù)管間絕緣或不絕緣(接殼)二類.絕緣的熱響應(yīng)速度慢,但對(duì)二次儀表的抗干擾能力要求低.接殼的熱響應(yīng)速度快,但對(duì)于二次儀表的抗干擾能力要求高.
當(dāng)環(huán)境溫度為20±5℃和相對(duì)濕度為80%以下時(shí),絕緣型傳感器的感溫元件和保護(hù)管之間的絕緣電阻不低于100MΩ.
六.熱電阻允許通過的電流
在靜止的空氣介質(zhì)中,通過熱電阻中的測(cè)量電流不能超過5Ma.在流動(dòng)的液體介質(zhì)中,通過熱電阻中的測(cè)量電流可以稍大.測(cè)量電流過小將會(huì)降低熱電阻的輸出靈敏度,反之將會(huì)因流過熱電阻的電流過大而造成熱電阻的自熱現(xiàn)象,測(cè)量精度也會(huì)降低.
七.溫度傳感器的規(guī)格與結(jié)構(gòu)
1.標(biāo)準(zhǔn)型工業(yè)熱電偶(熱電阻)
其外形尺寸按照 “JB/T5219-91《工業(yè)熱電偶形式,基本參數(shù)和尺寸《”標(biāo)準(zhǔn).防濺或放水接線盒,1000℃及以下用不銹鋼作保護(hù)管,用于1000℃以上時(shí),測(cè)溫區(qū)用高溫陶瓷管作保護(hù)套.
該型產(chǎn)品具有使用溫度高,抗腐蝕能力較強(qiáng)和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),一般用于400℃以上溫度范圍的測(cè)量,其不足之處是熱響應(yīng)速度沒有其他型式的快.
該型產(chǎn)品常用的保護(hù)管長(zhǎng)度L有0.3、0.4、0.75、1、1.25、1.5、2m等。
2.簡(jiǎn)易式工業(yè)熱電偶
其感溫頭為不銹鋼柱體，整支熱電偶 均用偶絲本體制成，可直接連接至二次儀表，無(wú)必要使用補(bǔ)償導(dǎo)線，系統(tǒng)精度相對(duì)可以提高，耐震動(dòng)沖擊，一般采用接殼方式，響應(yīng)速度快，使用時(shí)只須將測(cè)溫頭端部與被測(cè)物緊貼，使得熱量的傳遞盡量迅速，并對(duì)頭部以后的引線部分進(jìn)行固定，使測(cè)量頭與被測(cè)物間位置固定不動(dòng)，避免因工作的移動(dòng)而折斷偶絲內(nèi)芯，即可獲極好效果，用途廣而靈活。
常用型號(hào)有：WRNJ-101 WREJ-101
長(zhǎng)度L=0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m等。
3.密封探頭式工業(yè)熱電偶、熱電阻
探頭內(nèi)部測(cè)溫部分用鋼玉瓷管保護(hù)，外金屬保護(hù)管為鍍烙鋼管（400℃以下）或不銹鋼管（600℃以下），可制成保護(hù)管接殼型或絕緣型，探頭可用M12*1固定螺紋安裝。
安裝時(shí)應(yīng)注意固定螺紋后部的絕緣手柄僅能耐受約180℃的溫度。如果用普通三芯導(dǎo)線作引線的，僅能耐約250℃的溫度（特殊訂貨）。
適用于各種電爐，烘箱，試驗(yàn)箱，制冷機(jī)械等設(shè)備。
4.露頭型探頭式工業(yè)熱電偶
與前述密封探頭式熱電偶相比，此類傳感器的測(cè)量頭端部芯材有約3-5mm裸露于金屬管外，其優(yōu)點(diǎn)是既與保護(hù)管保持絕緣，有較好的抗干擾性能，又具有反映速度快的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于各種以無(wú)腐蝕性氣體為介質(zhì)的箱爐等。
常用型號(hào)有：WRNT-202 ; WRET-202
探頭長(zhǎng)1＝100、150、200、250、300、400m
總長(zhǎng)L=0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m等。
5.露芯型探頭式熱電阻
此類傳感器的測(cè)量頭端部?jī)?nèi)置芯材的部分保護(hù)管鉆有較密集的空氣對(duì)流孔,使管內(nèi)的熱電阻可以盡量直接感受到測(cè)量對(duì)象的溫度,而不必再由保護(hù)管傳遞,其優(yōu)點(diǎn)是既與保護(hù)管保持絕緣,由較好的抗干擾性能,又具有反映速度快的優(yōu)點(diǎn),特別適用與各種以無(wú)腐蝕性氣體為介質(zhì)的高精度烘箱和試驗(yàn)箱等對(duì)象.
常用型號(hào)有:WZPT-202;WZCT-202
6.壓簧式工業(yè)熱電偶
由彈性測(cè)量頭、螺紋接頭、外套、彈簧、定位套、熱電偶導(dǎo)線組成,彈性測(cè)量頭伸縮范圍為15—25MM.
該型傳感器由于測(cè)量頭與引線部分有較長(zhǎng)的彈簧進(jìn)行柔性過渡,因此比較適用于測(cè)量對(duì)象經(jīng)常位移的對(duì)象,如熱燙印機(jī)和服裝機(jī)械等.該型傳感器使用效果的優(yōu)劣與測(cè)量頭端部能否與被測(cè)物緊貼很有關(guān)系,使用時(shí),要設(shè)法使工件的熱量能盡量迅速地傳遞到測(cè)量頭端部.另外定位套固定位的位置及撓度也要合適.
常用型號(hào)有：WRNY-301; WREY-301
總長(zhǎng)L=0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m等。

7.螺釘式工業(yè)熱電偶
該傳感器由彈性測(cè)量頭,螺紋街頭,輸出軟導(dǎo)線等組成,安裝固定位螺紋街頭,一般為M6*13、M6*19、M8*20,適用于插入深度較小的場(chǎng)合.使用該型傳感器時(shí)也要將測(cè)量頭后部的引線連同測(cè)量頭作固定處理,以盡量避免測(cè)量頭后部處的引線無(wú)謂彎折斷裂而影響使用壽命.
型號(hào)有: WRNL-301; WREL-302 WREJ-301 WREJ-302
總長(zhǎng)L=0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m。
8.表面型圈型熱電偶
該型傳感器可用緊固圈直接將測(cè)量頭固定在被測(cè)對(duì)象表面,故屬表面型傳感器,用來(lái)測(cè)量圓筒狀物體表面的溫度.其緊固圈內(nèi)徑d可根據(jù)用戶要求制作,保護(hù)管為不銹鋼管.主要用于注塑機(jī)的料筒等,由于表面溫度與內(nèi)芯溫度有可能存在誤差,故使用該型傳感器時(shí)最好配有具有 “傳感器誤差修正功能”的二次儀表,如-7401,-7601等,使得顯示的溫度值盡量與目標(biāo)真值相一致.
型號(hào)有: WRNM-701 WREM-701
總長(zhǎng)L=0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m。
9.墊圈型表面熱電偶
該型傳感器的主要特點(diǎn)是安裝非常簡(jiǎn)單,只須用一個(gè)M5或M4的螺釘即可將傳感器安裝在被測(cè)對(duì)象上,由于安裝方式所決定,該型傳感器也也屬表面?zhèn)鞲衅?用來(lái)測(cè)量平面狀物體表面的溫度.為了獲得盡量精確的結(jié)果,安裝時(shí)須在傳感器與被測(cè)對(duì)象之間涂上一層導(dǎo)熱硅脂,并在傳感器外部覆蓋上玻璃絲棉等耐溫絕熱材料,以使測(cè)量結(jié)果盡可能地接近于實(shí)際值.

1 0.滾輪式表面熱電偶
該型傳感器主要用作滾動(dòng)狀園筒的表面溫度測(cè)量
11.手持針式食品溫度傳感器
該型傳感器主要用作加工過程中食品內(nèi)部的溫度測(cè)量.
八.溫度傳感器的選用和安裝使用
1.選用
應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合正確選用傳感器的種類,測(cè)量范圍,安裝方式,外形尺寸,精度等級(jí)及品種規(guī)格:
鎳鉻-鎳硅(K型)熱電偶的熱電勢(shì)線性號(hào),使用于氧化性和中型氣氛中測(cè)溫,對(duì)金屬蒸汽的適應(yīng)性強(qiáng),但熱電勢(shì)值較小,宜用于較高溫度下測(cè)溫.
鎳鉻-銅鎳(E型)熱電偶的熱電勢(shì)大,耐腐蝕性較號(hào),非磁性,適用于氧化及弱還原性氣氛中測(cè)溫.
銅熱電阻價(jià)格低廉,可用于測(cè)量室溫和熱水器溫度.
鉑熱電阻測(cè)量精度較高,適用于測(cè)溫精度要求較高且無(wú)劇烈震動(dòng)的場(chǎng)合.
簡(jiǎn)易型工業(yè)熱電偶適用于多種場(chǎng)合,特別適用于原采用玻璃鉑電阻,精度要求又一般的場(chǎng)合,可大幅度延長(zhǎng)使用壽命.
螺釘式普通熱電偶使用包裝機(jī)械,服裝機(jī)械,印刷機(jī)械等薄型加熱對(duì)象溫度測(cè)量.
探頭式傳感器使用各類烘箱,烤爐低溫電爐,印刷機(jī)械等行業(yè)；
壓簧式熱電偶適用于加熱對(duì)象需要經(jīng)常移位的壓盆機(jī),餐具機(jī)械,注塑機(jī)等行業(yè)；
表面熱電偶適用于旋轉(zhuǎn)對(duì)象的表面溫度測(cè)量,適用于印染,造紙,紡織等行業(yè)；
表面型圈形熱電偶使用于注塑機(jī)出料口(料頭)等小型薄壁腔式加熱對(duì)象的測(cè)溫；
墊圈型或鴨嘴型表面熱電偶適用于對(duì)加熱對(duì)象無(wú)法鉆深孔的模具表面溫度等測(cè)量；
針入式食品溫度傳感器主要用于肉類食品加工中的烘烤和消毒工序,其最大特點(diǎn)是溫度反映速度快,可持手,耐彎折和符合國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).
對(duì)液體和具有腐蝕性氣體的對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)該選用密封型的探頭式或標(biāo)準(zhǔn)型傳感器,測(cè)量對(duì)象為無(wú)腐蝕性氣氛的介質(zhì)時(shí),宜采用露頭,露芯傳感器,以盡量提高響應(yīng)速度.
對(duì)強(qiáng)酸,堿性介質(zhì)作溫度測(cè)量,應(yīng)采用特制的玻封或包氟保護(hù)管傳感器.
2.安裝使用
熱電偶傳感器的溫度感知區(qū)域在端部約5-20MM處,熱電阻傳感器的溫度感知區(qū)域在端部約5-70MM處,在計(jì)算插入深度值時(shí)應(yīng)考慮到這點(diǎn)區(qū)別.
傳感器應(yīng)盡可能要安裝在置放工件的位置上,避免安裝在爐門旁邊或應(yīng)盡可能保持垂直,但在有流速的情況下則必須使測(cè)量頭逆向傾斜安裝.如果需要固定傳感器,可在容器壁上開一個(gè)比傳感器的安裝螺紋外徑略大的固定用孔,用所附的螺帽把傳感器安裝固定在容器上,在測(cè)量對(duì)象為非氣體或液體時(shí)(如注塑機(jī)的料筒),務(wù)使傳感器感溫部分與被測(cè)物體緊密接觸,以提高響應(yīng)速度和降低傳遞誤差.
如熱電偶的輸出線要加長(zhǎng),應(yīng)使用與所用熱電偶分度號(hào)相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償號(hào)線同極性加長(zhǎng),再與二次儀表連接.傳感器連線或補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)直接與儀表接線端連接,避免使用普通導(dǎo)線,否則會(huì)帶來(lái)誤差.連線要盡可能少?gòu)澱?以延長(zhǎng)使用時(shí)間,必須頻繁彎折窗內(nèi)起連線的傳感器應(yīng)作專門設(shè)計(jì)(特殊訂貨).傳感器引線應(yīng)避免和動(dòng)力導(dǎo)線,負(fù)載導(dǎo)線繃扎在一起走線,以免因引入干擾而降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性.
九.濕度傳感器
1.雙鉑電阻干,濕溫差型濕度傳感器
這種濕度傳感器屬經(jīng)典型的,唯一可以與二次儀表共同進(jìn)行精確度驗(yàn)收的傳感器,其測(cè)量濕度的原理是:
同一環(huán)境下,濕溫的高低主要取決于蒸發(fā)量的大小,而蒸發(fā)量的大小又主要受環(huán)境空氣濕度所影響,故同時(shí)分別測(cè)出干溫值和濕溫值九可以計(jì)算出濕度值:
e etw-A×P(T-TW)
U=------×100% =-----------------×100%
ew ew
式中:U-----相對(duì)濕度,%RH
e-----實(shí)際水氣壓,PA;
ew-----干球溫度t所對(duì)應(yīng)的純水平面飽和水汽壓,kPa;

A-----干濕表系數(shù),℃;其值由干濕球濕度表類型和干濕球溫度表球部處風(fēng)速?zèng)Q定.P—實(shí)際大氣壓,kPa; T-TW ----干濕球溫度差, ℃.
由于單片計(jì)算機(jī)在二次儀表中的成熟應(yīng)用,過去使用干濕溫度差型濕度儀表時(shí)必須的的查表和繁雜的計(jì)算工作均已由儀表自動(dòng)完成,用戶只需根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的工況輸入風(fēng)速和氣壓值即可直接讀出濕度值,且測(cè)量精確度可達(dá)到±0.5% .
2.電容濕度傳感器
特點(diǎn)是響應(yīng)速度快,在長(zhǎng)時(shí)間處于飽和狀態(tài)后能快速脫濕而投入使用,對(duì)使用環(huán)境中的風(fēng)速,氣壓等參數(shù)較不敏感.
HF3223濕度傳感器特性參數(shù)(Ta=25℃,Vs=DC5.OV,RL﹥100K,除非特別說明)
參數(shù) 符號(hào) 最小值 典型值 最大值 單位
濕度量程 RH 10 95 %RH
相對(duì)濕度精度(10-90%) RH ±5 ±10 %RH
供電電壓 Vs 4.75 5.0 5.25 VDC
典型輸出@RH=55% Fout 8670 8670 8830 Hz
消耗電流 Ic 0.1 Ma
溫度效應(yīng) Tcc ±0.1 %RH/℃
平均靈敏度(33—75%RH) Fout/RH -16 -18 -19 Hz/%RH
吸收電流容量 Is 100 uA
150小時(shí)結(jié)露的恢復(fù)時(shí)間 T 10 s
溫度遲滯 ±0.5 %RH
長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性 0.5 %RH/yr
反應(yīng)時(shí)間(33—76%RH,static, @63%) t 10 s

HM1500濕度傳感器特性參數(shù)(Ta=23℃,Vs=5.0VDC,RL＞1M,除非特別注明)
參數(shù) 符號(hào) 最小值 典型值 最大值 單位
濕度量程 RH 1 99 %RH
相對(duì)濕度精度(10～90%) RH ±5 %RH
供電電壓 Vs 4.75 ±3 5.25 VDC
典型輸出%RH=55% Fout 2.42 5.0 2.54 V
消耗電流 Ic 2.48 0.8 mA
溫度效應(yīng)(0-60℃) Tcc 0.4 %RH/℃
平均靈敏度(33—75%RH) mV/%RH ±0.1 Hz/%RH
吸收電流容量 Is +25 uA
150小時(shí)結(jié)露的恢復(fù)時(shí)間 T 300 s
溫度遲滯 10 %RH
長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性 ±1.5 %RH/yr
輸出阻抗 Z 0.5 s
反應(yīng)時(shí)間(33—76%RH,static, @63%) t 70 Ω
5 S

十一.CC-HE-1霍爾磁感應(yīng)傳感器
霍爾磁感應(yīng)傳感器根據(jù)半導(dǎo)體霍爾器件對(duì)磁場(chǎng)敏感的原理制成,具有對(duì)光線和電場(chǎng)不敏感、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn).與本廠生產(chǎn)的J□□-系列計(jì)數(shù)器連接,可廣泛使用于紡織、食品及各種需計(jì)數(shù)、計(jì)長(zhǎng)度的裝置中作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)量輸入之用.
主要性能:
1. 檢測(cè)距離:≥3mm
2. 供電電壓:DC 5～12V
3. 工作環(huán)境溫度;0～12V
4. 固定形式;螺紋M12×1或開孔￠13
5. 配高磁性磁鐵一塊,配M12×1扁螺母二只
外形及接線方式;
十二.其他溫度傳感器
1. PN結(jié)溫度傳感器
利用半導(dǎo)體PN結(jié)制成的AD590、LM34、LM35等溫度傳感器在120℃以下也有一定的應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是輸出信號(hào)大,一般可達(dá)10MV/℃;工作電流也僅為0.1MA以下,價(jià)格較低,線性度好,對(duì)由工作電流變化而導(dǎo)致的誤差較小,還可采用二線制方式遠(yuǎn)傳.不足是互換精度一般在±1℃左右,綜合誤差在±(1.5～3℃)左右.
2. 熱敏電阻溫度傳感器
熱敏電阻分正溫度系數(shù)和負(fù)溫系數(shù)二大類,主要用于電子電路某部分的溫度補(bǔ)償,其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,響應(yīng)速度快,輸出信號(hào)大,弱點(diǎn)是溫度—電阻線性度和互換性極差、時(shí)間漂移大,怕急冷急熱和外力沖擊、摔打,可用范圍僅限于-20-300℃左右,目前己極少在重要系統(tǒng)中采用.
十三.其他輸入量
1. 0～10mA電流輸入:
主要配接以DDZ-II型變送器輸出的電流訊號(hào),負(fù)載電阻一般為800歐左右,最高不能超過1000歐.如果各記錄、顯示儀表及信號(hào)采集卡等輸入電阻綜合不超過上訴標(biāo)準(zhǔn),而且系統(tǒng)各部分除了輸入電路以外其余部分都實(shí)現(xiàn)了直流隔離和交流共地,那么DDZ-II型變送器輸出的電流訊號(hào)可以被系統(tǒng)各部分儀表所共享
2. 4～20mA電流輸入:
主要配接以DDZ-II型變送器輸出的電流訊號(hào),負(fù)載電阻一般為250歐左右,最高不能超過300歐.
3. 其他電壓量
YBT壓力變送器、YSH微差壓變送器、CP型膜片式差壓計(jì)、LC橢圓齒輪流量計(jì)、稱重傳感器及目前以霍爾器件、硅應(yīng)變片等作轉(zhuǎn)換器件的壓力、稱重傳感器類一次儀表，輸出大多是20～50mV左右的電壓信號(hào)。也有的經(jīng)過處理，輸出1～5V或0～2V等的電壓信號(hào)；有的非線性信號(hào)。因此，二次儀表的輸入阻抗要盡可能高，儀表抗串模干擾和由工頻及射頻造成的工模干擾能力的性能要盡可能地好。
如果一次儀表的輸出內(nèi)阻較低（幾百歐內(nèi)），而配用的二次儀表輸入阻抗較高（幾兆歐），而且各二次儀表的輸入端口無(wú)殘存的消零電壓，除了輸入端口外，二次儀表的其他端口都作了直流隔離處理，在此前提下，調(diào)節(jié)儀、記錄儀、報(bào)警儀等可以用并聯(lián)方式共用一個(gè)電壓信號(hào)源.
4.頻率信號(hào)
產(chǎn)品計(jì)數(shù)、轉(zhuǎn)速測(cè)量、高分子式或電容式濕度傳感器、液位計(jì)等,也經(jīng)常以頻率信號(hào)作輸出,對(duì)于頻率輸出的傳感器,一般要求傳感器源阻抗要比較低,有數(shù)伏的電壓幅值,二次儀表的輸入阻抗要與之匹配.這樣對(duì)抗干擾較為有利.
5.電阻信號(hào)
YTZ-150等遠(yuǎn)傳電阻式壓力變送器輸出的是從十余歐至數(shù)百歐的電阻變化信號(hào),而且一般只能允許流過約一毫安的電流,有的產(chǎn)品需要在現(xiàn)場(chǎng)核正初始值核滿度值,如果配用-7□□□智能型二次儀表,現(xiàn)場(chǎng)校正工作會(huì)變得輕而易舉.
6. 電容傳感器
利用二金屬片之間距離改變而致的電容量改變現(xiàn)象,可制成壓力、速度、稱重等傳感器；利用高分子介質(zhì)吸濕后電容發(fā)生變化,可制成濕敏傳感器.由于電容傳感器一般都有容量變化小、輸出阻抗高,對(duì)溫度變化敏感等不足,因此一般都先進(jìn)行內(nèi)部溫度補(bǔ)償,再將電容量的變化轉(zhuǎn)化稱電壓量或組成電容電橋以頻率的方式輸出.
7. 數(shù)字傳感器
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,能直接輸出數(shù)字信號(hào)的溫度、壓力、濕度、扭距等傳感器也已有應(yīng)用,該型傳感器的最大優(yōu)點(diǎn)在于可以用三,四跟導(dǎo)線將幾十上百各分布面積極廣的傳感器并聯(lián)接至帶微機(jī)處理的二次儀表,特別適用于超多路的巡回檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng).數(shù)字傳感器的抗干擾能力強(qiáng),對(duì)連接導(dǎo)線造成的內(nèi)阻、分布電容等不甚敏感，代表了一次儀表在信號(hào)傳遞方式上的發(fā)展趨勢(shì)。
隨著生物技術(shù)、材料制造及工藝水平的提高，絕對(duì)濕度傳感器、溫度超過100℃，濕度在10％以下的高溫低濕度傳感器、露點(diǎn)傳感器、電化學(xué)生物傳感器、氣體傳感器、壓電效應(yīng)傳感器、光敏傳感器、磁敏傳感器、射線傳感器、吸光型光纖傳感器、電量傳感器、流量或流速傳感器、位置傳感器及濃度、粒度和硬度傳感器等已幾無(wú)窮盡。但在精度、可重復(fù)性、應(yīng)用環(huán)境、價(jià)格等方面的指標(biāo)方面仍有很大離散性.