温度变送器产品及应用

（一）温度变送器概述

在进行温度测量的工业场合，使用热电偶、热电阻传感器的测量方法是主要的形式。由于现场与控制室的位置相距较远，如不使用变送器，直接将传感器信号进行远距离传输，存在电缆成本过大及抗干扰能力弱的缺陷。

如图所示，现场与仪表控制室距离较远（几十米到上千米），传感器经现场接线盒后，根据传感器种类的不同，采用不同材质的电缆线，对每个测量点，都需要独立地进行长距离的、低失真的物理信号传输。对于热电阻，每个测量点全少需两根铜线（二线制），远距离时，必须进行线路电阻的匹两己，否则必须增加线路（三线制、四线制）；对于热电偶，每个测量点需一对与传感器种类一致的补偿导线进行长距离连接，在多测量点并且距离较长时，电缆成本会高的无法接受，所以不得不增加恒温点，对冷端进行集中的汇集，以减少补偿导线的使用。设N为测量点数，则电缆芯数=2*N（二线制热阻、热电偶）或电缆芯数=3*N（三线制热阻）或电缆芯数=4*N（四线制热阻）。

除了电缆成本外，如何解决长距离传送中对信号的干扰及信号的失真，又是工程应用中难题。

因此，国内外温度仪表生产厂家，将温度变送器产品作为主要的产品门类。用于现场安装式温度变送单元。它采用二线制传送方式，4～20mA信号环路同时作为变送器电源输入。其中的小型的模块式结构产品，由于可直接安装于原有的接线盒或小型隔爆盒内，与传感器形成一体化结构，通过4～20mA信号环路进行远距离传输的方式，越来越被用户接受，市场前景很大。

如图所示，变送器可以安装于现场。大都情况下，变送器与热电偶、热电阻直接连接，形成一体化结构。也可根据需要（位置要求、集中要求、表面温度等因素），热电偶、热电阻先连接接线盒，再与较近的合适位置的变送器连接，形成分体式结构。温度变送器的使用，解决现场与仪表控制室距离较远情况下，通过较大信号4～20mA的传输，提高干扰能力；同时，又由于传输信号较大，对电缆线材质的要求降低：电缆芯数明显减少，设N为测量点数，则电缆芯数=N+1(4～20mA信号变送器），特别如采用现场总线技术，仅使用一条总线电缆。

早期的温度变送器，从温度信号的采集、处理，到变送信号的控制，均采用模拟技术，通用性较差，备品规格较多。随着数字技术的发展，目前主流市场的温度变送器产品，大量采用能自匹配各种传感器采集、处理的数字技术，变送量程也采用根据组态信息自动调整量程的数字技术，形成适合各种传感器输入、不同变送量程需要的通用的变送器平台，大大方便不同工程上对温度变送器产品的采购。

采用数字技术的温度变送器，作为新一代测量仪表可广泛应用于冶金、电力、化工等工业部门。温度变送器的应用，对用户可节约电缆成本；数字技术的应用对模块的通用性提供解决方案，减少备件的采购成本。

（二）温度变送器产品系列

上自仪公司拥有我困最早从事温度传感器研发与生产的专业厂家一一自动化仪表三厂。其产品广泛用于电力（火电、核电）、化工、钢铁等领域。在温度变送器产品上，主要有以下系列：

1)基于双腔隔爆结构的变送器，该系列产品均采用数字化技术，输入采用全信号输入技术，具有显示及本地操作功能，具有完善的标准变送(4～20mA)、HART、PROFIBUS-PA、FF-H1等产品系列，并即将推出功能安全产品(SIL3)。

2)模块式温度变送器，包括标准变送器(4～20mA）、PROFIBUS-PA、FF-H1等产品系列，并即将推出具有HART总线功能的产品及具有电气隔离性能的模块式变送器产品。对具有现场总线的该系列产品，可有显示及本地操作模块的选择。

3)多路总线式温度采集模块，该系列产品提供具有多点温度测量要求的解决方案，通过集成多点（8点）信号采集、单一总线输出，为工程提供优质低成本产品系列。

上述温度变送器产品从技术上均采用数字技术，其输入传感器的种类、接线方式、变送量程、阻尼时间、报警方式等参数的组态，均可由现场用户通过产品适合的方式更改。方式包括专用组态器（PC+适配器）、现场总线通信命令或本地操作按键（隔爆盒外操作）。可接受传感器种类及量程见下表：

（一）变送器产品介绍

1．BWQ系列温度变送器：基于双腔隔爆结构的温度变送器

2．SBWR/Z系列温度变送器：4～20mA型模块式温度变送器

3．SBWQ系列温度变送器：总线型模块式温度变送器

★可安装在隔爆外壳内，组成一体化结构的温度变送器