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防爆溫度變送器是通過測量物體的某些參數(shù)隨著溫度的變化而間接測量溫度的。一個(gè)好的防爆溫度變送器要有應(yīng)具備很多條件,比如溫度范圍寬、精度高、響應(yīng)快、可靠性好、價(jià)格低等。防爆溫度變送器有接觸型和非接觸型兩類,接觸型防爆溫度變送器價(jià)格低、響應(yīng)速度慢、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn),非接觸型防爆溫度變送器響應(yīng)速度快,還可以應(yīng)該用測量高溫、有腐蝕性的場合。
防爆溫度變送器按原理分有:
一、膨脹式溫度計(jì)
膨脹式溫度計(jì)是利于物體熱脹冷縮的原理制作而成的,它可以測量大約-200-500攝氏度的物體。常用的體溫計(jì)就是這個(gè)類型。
二、電阻式防爆溫度變送器
電阻式防爆溫度變送器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度場內(nèi),隨著溫度的變化,阻值會(huì)改變的原理做成的,我們知道的鉑電阻、銅熱電阻都屬于導(dǎo)體類,半導(dǎo)體類的主要有熱敏電阻。它的測量范圍可達(dá)到1000攝氏度。
三、熱電偶防爆溫度變送器
熱電偶工作原理基于熱電效益,把兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路,由于兩點(diǎn)溫度不同,會(huì)形成熱電動(dòng)勢,熱電動(dòng)勢只與導(dǎo)體材料、溫度有關(guān)。熱電偶防爆溫度變送器的測量范圍就比較寬,可以達(dá)到-300-2800攝氏度。
四、集成防爆溫度變送器
集成防爆溫度變送器是把感溫元件、放大電路、補(bǔ)償電路等集成在一塊很小芯片上的防爆溫度變送器,它是目前發(fā)展很快的防爆溫度變送器,它的優(yōu)點(diǎn)在于線性度好、響應(yīng)快、輸出規(guī)范化,缺點(diǎn)在于測量范圍窄,一般在-50-150攝氏度,這主要跟元器件的使用條件有關(guān)。
防爆溫度變送器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段;
(1)傳統(tǒng)的分立式防爆溫度變送器(含敏感元件);(2)模擬集成防爆溫度變送器/控制器;(3)智能防爆溫度變送器。
上新型防爆溫度變送器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在20世紀(jì)90年代中期早推出的智能防爆溫度變送器,采用的是8位A/D轉(zhuǎn)換器,其測溫精度較低,分辨力只能達(dá)到1°C。國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能防爆溫度變送器,所用的是9~12位A/D轉(zhuǎn)換器,分辨力一般可達(dá)0.5~0.0625°C。由美國DALLAS半導(dǎo)體公司新研制的DS1624型高分辨力智能防爆溫度變送器,能輸出13位二進(jìn)制數(shù)據(jù),其分辨力高達(dá)0.03125°C,測溫精度為±0.2°C。
為了提高多通道智能防爆溫度變送器的轉(zhuǎn)換速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。進(jìn)入21世紀(jì)后,智能防爆溫度變送器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。目前,的總線技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,所采用的總線主要有單線(1-Wire)總線、I2C總線、SMBus總線和spI總線。防爆溫度變送器作為從機(jī)可通過總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。
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