变送器和转换器的作用是分别将各种工艺变量（如温度、压力、流量、液位）和电、气 信号（如电压、电流、频率、气压信号等）转换成相应的统一标准信号。本章先讨论变送器 的构成原理，然后介绍差压变送器、温度变送器和电/气转换器。

    一、构成原理

       变送器是基于负反馈原理工作的，其构成原理如图2-1)所示，它包括测量部分（即 输人转换部分）、放大器和反馈部分。

       测量部分用以检测被测变量X，并将其转换成能被放大器接受的输人信号(电压、电 流、位移、作用力或力矩等信号）。

       反馈部分则把变送器的输出信号^转换成反馈信号再回送至输人端。^与调零信号 功的代数和同反馈信号幻进行比较，其差值e送人放大器进行放大，并转换成标准输出信号:y。

       由图2-l(a)可以求得变送器输出与输人之间的关系为

      式中K——放大器的放大系数；

       F——反馈部分的反馈系数；

       C——测量部分的转换系数。

       当满足深度负反馈的条件，即时，上式变为

       

       式（2-2)也可从输人信号Z1、z0同反馈信号Zf相平衡的原理导出。在时，输人 放大器的偏差信号e近似为零，故有zi + 20~zf，由此同样可求得如上的输人输出关系式。

如果A、Z0和幻是电量，则把A+功〜幻称为电平衡；如果是力或力矩，则称为力平衡或 力矩平衡。显然，可利用输入信号同反馈信号相平衡的原理来分析变送器的特性。

式(2-2)表明，在KK»1的条件下，变送器输出与输人之间的关系取决于测量部分和 反馈部分的特性，而与放大器昀特性几乎无关。如果转换系数C和反馈系数F是常数，则 变送器的输出与输人将保持良好的线性关系。

       变送器的输人输出特性示于图2_l(b)，imax、：cmin分别为被测变量的上限值和下限值， 也即变送器测量范围的上、下限值（图中：min=0); )max和：Vmin分别为输出信号的上限值和 下限值。它们与统一标准信号的上、下限值相对应。

    二、量程调整、零点调整和零点迁移

       变送器涉及的另一个共性问题是量程、零点调整和零点迁移。

    1.量程调整

       量程调整（即满度调整）的目的是使变送器输出信号的上限值ymax (即统一标准信号的上限值）与测量范围的上限值工max相对应。图2-2所示为变送 器量程调整前后的输人输出特性。由图可见，量程调整相当于改 变输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号：v与被测变 量之间的比例系数。

       量程调整通常是通过改变反馈系数F的大小来实现的。F 大，量程就大；F小，量程就小。有些变送器还可以通过改变转 换系数c来调整量程。

    2.零点调整和零点迁移

       零点调整和零点迁移的目的，都是使变送器输出信号的下限 倌(即统一标准信号的下限值）与测量范围的下限值I—相对应。在：Tmin=0时，为零点调整；在xmin乒0时，为零点迁移。也就是说，零点调整使变 送器的测量起始点为零，而零点迁移则是把测量起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。 当测量起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之，当测量起始点由零变为某一负值，称 为负迁移。图2-3所示为变送器零点迁移前后的输人输出特性。

       由图2-3可以看出，零点迁移以后，变送器的输入输出特性沿•^坐标向右或向左平移了 一段距离，其斜率并没有改变，即变送器的量程不变。进行零点迁移，再辅以量程调整，可以提高仪表的测量灵敏度。

　 更多优质传感器来自永阳新能源 http://www.szyyny.com/

　 关键词：热电阻，热电偶，热敏电阻，铂电阻，PT100，PT1000，压力传感器，数字温度传感器