傳感器電阻電容專1液位變送器輸出的變換沈陽(yáng)化工學(xué)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(yīng)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(hào)還存在些問，如溫漂問，各種傳感器都存在零點(diǎn)和靈敏度溫漂，必須減小漂移來滿足檢測(cè)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(duì)傳感器輸出的信號(hào)要進(jìn)行線性化大部分傳感器的輸出信號(hào)都比較小，尤其是金屬膜傳感器輸出的信號(hào)更小，必須放大并使輸出信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)變送器信號(hào)調(diào)理電路可以解決上述問。

　　在變送器的開發(fā)應(yīng)用中，常常會(huì)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(biāo)準(zhǔn)輸出多為0，10，或0，10，而目前應(yīng)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(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)1.1溫度漂移的處理傳感器的溫度漂移可分為零點(diǎn)溫度漂移和靈敏度溫度漂移。零點(diǎn)溫漂即傳感器不受壓時(shí)的輸出由溫度變化引起的漂移，在傳感器的應(yīng)用中，經(jīng)常用恒流供電，零點(diǎn)及其溫漂的補(bǔ)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(bǔ)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(diǎn)和靈敏度的溫度補(bǔ)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(fù)之分，信號(hào)的處理和傳輸時(shí)要進(jìn)行線性化處理，使比較后得到的信號(hào)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(fù)來設(shè)計(jì)的，線性化可以在信號(hào)處理的不同階段來進(jìn)行，有的在模擬信號(hào)階段進(jìn)行，有的在數(shù)字信號(hào)階段進(jìn)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(fù)非線性。

　　對(duì)于般應(yīng)用要求的精度±0.5 FSO，在適當(dāng)?shù)牧砍谭秶鷥?nèi)，使用簡(jiǎn)單傳感器應(yīng)用到大量程中，非線性會(huì)增大，有時(shí)用簡(jiǎn)單的正負(fù)反饋修正進(jìn)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(diǎn)修正方法。

　　對(duì)于輸出信號(hào)很小，甚至只有幾價(jià)時(shí)，可以使用性能優(yōu)良的儀放大器，如，8，對(duì)溫度補(bǔ)償線性化放大以及輸出全面考慮，設(shè)計(jì)出滿足需求的液位變送器電路。

　　也可以應(yīng)用變送器電路塊，如，丁尺106，這是美國(guó)冊(cè)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(zhǎng)期運(yùn)行，各方面的性能都很好，其中用耵調(diào)零點(diǎn)，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(yīng)用于單電源0，2抑的場(chǎng)合，這就十分方便，應(yīng)用時(shí)不加任何外部元件5.

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

　　設(shè)上的壓降纟取樣電壓彡為，經(jīng)推導(dǎo)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(shí)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(dāng)選取可得。2.3雙4，20，輸出有時(shí)為應(yīng)用方便，個(gè)變送器需用兩個(gè)或多個(gè)4，20輸出。7給出了在實(shí)際應(yīng)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(gè)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(shí)際工作的總結(jié)，用該方法設(shè)計(jì)的液位變送器，經(jīng)多年的實(shí)際應(yīng)用，證明用該設(shè)計(jì)方法制作的變送器性能優(yōu)良運(yùn)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(yùn)放電路，噪聲低，精度高，叫輸入和輸出正負(fù)信號(hào)。單電源工作3，36，低失調(diào)電壓300高開環(huán)增益1000，每個(gè)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