电压变送器

　　电压变送器是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。

　　电压变送器是一种将被测电量参数转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电压电流变送器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号，也可以测量方波，三角波等非正弦波形。

　　分类

　　按照输入信号类型，可以分为电压变送器分直流电压变送器、交流电压变送器及交直流两用电压变送器。

　　按照输出信号类型，可以分为模拟量输出电压变送器和数字量输出电压变送器。

　　为了描述的简化，下述直流电压变送器、交流电压变送器及交直流两用电压变送器、数字变送器四种变送器，均指模拟量输出变送器。

　　作用

　　电压变送器按照输入电压性质分为直流电压变送器和交流电压变送器两种。交流电压变送器是一种能将被测交流电压转换成按线性比例输出直流电压。

　　特点

　　1.将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流;

　　2.低功耗、三重隔离、可靠性高;

　　3. 优良的抗干扰能力和高精度性;

　　4.电压拔插端子接入、标准导轨安装;

　　5. 广泛应用于各类工业电压在线隔离检测系统;

　　6. 体积小;

　　7. 供电在11V~30V内通用;

　　应用

　　电压变送器主要应用于通讯、机房、汽车、环保、能源、交通等相关行业，尤其在邮电、电源、基站、通讯机房、计算机房、自动化生产线等监控系统中。

　　交流变送器

　　交流电压变送器是一种能将被测交流电流(交流电压)转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电压变送器具有单路、三路组合结构形式。

　　直流变送器

　　直流电压变送器是一种能将被测直流电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，也广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。

　　交直流变送器

　　交直流两用电压变送器将交流或直流电压信号转换成按线性比例输出的直流电压或直流电流信号。供后端直流仪表使用。

　　数字变送器

　　主要特点

　　1、数字量输出，采用光纤传输，可有效避免传输过程的损耗和电磁干扰。

　　2、双通道测量，可以是一路电压和一路电流、或两路电压、或两路电流的组合。每个通道的量程可配置。电压、电流组合可以实现功率测量，两个相同量程、相同属性的通道可用于实现微差测量。

　　3、同一个测量通道即可测量模拟量，又可测量脉冲量。

　　模拟量测量技术指标

　　带宽：100kHz;

　　采样频率：250kHz;

　　准确度：0.05级或0.1级;

　　电压测量范围：可涵盖1mV~1280V的交直流电压;

　　电流测量范围：可涵盖100uA~128A的交直流电流;

　　脉冲量测量技术指标

　　频率：0.1Hz~50kHz;

　　幅值：通模拟量输入范围;

　　波形：结合截止频率可设置的滤波器，可以测量任意波形信号的基波频率。

　　由于上述特性，数字变送器既可以直接用于测量各种1280V/128A以下的电参量，又可与互感器、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、分压器、分流器、罗氏线圈等各种电量传感器配套测量高电压和大电流;还可与热电偶、流量、压力、位移、转速、扭矩、振动等传感器或其它类型的模拟量输出变送器配套使用测量各种非电量信号;相同配置的两个通道进行微差测量可实现互感器校验仪等功能。

　　电量变送器

　　电量变送器是一种将被测电量参数(如电流、电压、功率、频率、功率因数等信号)转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。新型变送器国际标准输出的模拟信号电流值为4～20mA两线制的环路在发送数据以及控制那些易于以这一标准接受指令的某些执行器的过程中有广泛的应用。

　　电量变送器是一种将被测电量参数(如电流、电压、功率、频率、功率因数等信号)转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。

　　规范

　　电量变送器是一种将被测量参数(交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、频率、相位、功率因数、直流电压、直流电流等)按线性比例转换成直流电流或电压(电能脉冲输出)的测量仪表。它广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政府等部门的电气测量、自动控制以及调度系统。新型变送器国际标准输出的模拟信号电流值为4～20mA两线制的环路在发送数据以及控制那些易于以这一标准接受指令的某些执行器的过程中有广泛的应用。国际上已作为模拟信号中的电流遥测技术唯一标准。在利用两根导线的电流遥测电路中，变送器工作电源与示读装置，包括传感器工作电源和发送导线的任何其它电阻都是相串联在环路内。

　　功能扩展

　　1、可编程显示功能，根据倍率和量程可以显示一次侧实测数据，如一次侧电流/电压/功率等，具有倍率可调，量程可调，精度高。可直接 当高精度电侧仪表使用。

　　2、RS485接口，采用MODBUS-RTU协议，IEE-574国际标准四字节浮点数传输可与PC连接，485总线上可以同时接247只电量变送器进行遥测， 遥控，遥信，遥调等“四遥”功能。通过该接口，可接入PLC设备、各类现场总线控制等装置。

　　工作原理

电量变送器通用原理框图 图中所示为电量变送器的通用框图，依据所采用的技术，图中列出的所有部件并非均不可缺少。图中的变送器测量一路电压和一路电流信号，通常，该电压和电流信号的乘积为被测回路的功率。电量变送器可以是如图中所示的测量一路电压、电流及对应功率的功率变送器，或测量单路或多路电压的电压变送器，或测量单路或多路电流的电流变送器。

　　优点

　　1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线;

　　2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰;

　　3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1～5V)这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;

　　4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异;5、将4mA用于零电平，使判断开路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。

　　6, 在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件,有利于安全防雷防爆。

　　基本分类

　　电量变送器按照被测量的不同，可以分为电流变送器、电压变送器、功率因数变送器、有功功率变送器、无功功率变送器等。可以分为模拟量输出电量变送器和数字量输出电量变送器。数字量输出的变送器输出往往包含更多的信息。

　　相对模拟量而言，数字量具有较强的抗干扰能力，尤其是采用光纤传输的数字量信号，可以完全避免传输环节的损耗与干扰，适合复杂电磁环境下的高精度测量。

       电压变送器与电流变送器的区别

　　电压变送器和电流变送器都属于电子仪器仪表中的变送器种类。电压变送器它通过输入、输出、电源、通道间全隔离，用于监视超负荷的非标准压降。电流变送器直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的恒流环规范信号，连续保送到接纳安装。

　　电压变送器有可以分为三相电压变送器，产品精度等级高，线性度高，采用进口元器件，集成度高，免于定期校验。

　　电压变送器的技术参数：

　　输入负载：电流互感器CT:≤0.2VA

　　超负荷能力：可承受2倍额定值(连续)，10倍额定值(10s)

　　精度：交流：±0.2%、±0.5%

　　响应时间：<400ms

　　输出电压：0~10Vdc, 0~5Vdc

　　(负载电阻=输入电压/10mAdc)

　　输出电流：0~20mAdc ,4~20mAdc

　　(负载电阻=10Vdc/输出电流)

　　输出波纹：≤0.5% RO

　　工作环境温度：0~50℃/小于80%相对湿度(无冷凝状态)

　　贮存环境温湿度：-20~70℃/小于70%相对湿度(无冷凝状态)

　　耐压强度：AC2KVrms/min

　　绝缘阻抗：DC500V时大于100MΩ

　　电磁兼容性：符合GB/T18268工业设备应用要求

　　(等同IEC61326-1)

　　电流变送器的技术参数：

　　1.精度：优于0.5% ;

　　2.非线性失真：优于0.5%;

　　3.额定工作电压Vcc:+24V±20% ,极限工作电压：≤35V ;

　　4.电源功耗：静态4mA,动态时相等于环路电流，内部限制25mA+10%;

　　5.额定输入：5A……1KA(42个规格);

　　6.穿孔穿芯圆孔直径：9、12、20、25、30mm;

　　7.输出形式：两线制DC4~20mA;

　　8.输出电流温漂系数：≤50ppm/℃;

　　9.响应时间：≤100mS;

　　10.输入/输出绝缘隔离强度：AC3000V / 1min、1mA;

　　11.输出负载电阻：RLmax ≤ (Vcc-10V)/ 20mA

　　注：(1)标准Vcc=24V时负载阻抗为700Ω;

　　(2)RLmax=250Ω (转换1~5V的电阻)+ 两根传输线路总铜阻。

　　12.输入过载保护：30倍1min;

　　13.输出过流限制保护：内部限制25mA+10%;

　　注：国际标准输出过流限制保护：内部限制25mA+10%;

　　传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称，通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时，则称为变送器。

　　变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器，传感器则是将物理信号转换为电信号的器件，过去常讲物理信号，现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能：诸如控制，显示等功能的仪表。

　　电压变送器与电流变送器除了在定义和技术参数有明显的不同之处，它们的显著特点上也不同，电流变送器精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰。电压变送器精度等级高、线性度高、采用进口元器件，集成度高，免于定期校验。虽然电压变送器与电流变送器的详细工作原理可能有不同。但是它的转换部分都是一个电压装换(放大)器，把一定范围的电压转换为规定的标准信号。差别只在于取得信号的方式不同。