热电偶是基于热电效应工作的,产生的是热电势,因此输出的是毫伏级的电压信号,直接测量其是否有毫安信号是测量不出的。
但可以通过热电偶温度变送器将其输出信号转换为统一的标准信号4-20mADC或1-5VDC,以此来实现对温度的自动检测或自动控制。
热电偶温度变送器配合使用方可输出标准信号,但是要注意的是热电偶温度变送器不是通用的,为什么?
因为不同分度号的热电偶其热电特性不同,所以热电偶温度变送器的非线性反馈电路会随着热电偶分度号及测温范围的不同而发生变化。因此,热电偶温度变送器不是通用的,比如K型热电偶只能用K型热电偶温度变送器。
图中是一块热电偶温度变送器。由热电偶的特点可知,一是其冷端温度必须恒定,二是其热电势与热端温度成非线性关系。用的热电偶温度变送器就能改善其这两个特点。比如,温度变送器输出信号与热电偶的热电势成线性关系,是得益于深度负反馈电路。接线过程中,由于热电偶输出毫伏级电压信号为直流电信号,因此有正负极之分。此外还需要一个供电回路电源直流24V。由图中可知,这是一块两线制的热电偶温度变送器,供电电源与4-20mA输出共用一对线。
此时就可以测量热电偶的4-20mA信号,因为输出的信号与热电势是成线性关系的。假设测量范围为0-1000℃,使用的是k型热电偶及k型热电偶温度变送器。
当温度为零摄氏度时,输出的热电势为0mV,温度变送器输出的电流信号为4mA。当温度为100摄氏度时,输出热电势为4.096mV,输出电流信号为5.6mA。当温度为1000摄氏度时,输出热电势为41.276mV,输出电流信号为20mA。
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