電壓變送器的工作原理與作用

工作原理

電壓變送器是一種將被測交流電壓、直流電壓或脈沖電壓經(jīng)過變送轉(zhuǎn)換后，按線性比例輸出直流電壓（0-5V）或直流電流（4-20mA）并隔離輸出模擬信號或數(shù)字信號的儀器裝置。

電壓變送器可以直接將被測主回路交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的DC4～20mA(通過250Ω精密電阻轉(zhuǎn)換DC1～5V或通過500Ω精密電阻轉(zhuǎn)換DC2～10V)恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號，連續(xù)輸送到接收裝置(數(shù)顯儀表、PC機(jī)、無紙記錄儀等設(shè)備)。

電壓變送器原副邊之間高度絕緣隔離，兩線制輸出接線時(shí)，輔助工作電源+24V與輸出信號線DC4～20mA共用，具有精度高，體積小、功耗小、頻響寬、抗干擾、紹興中儀的ZYD-V系列屬國內(nèi)首創(chuàng)4種補(bǔ)償措施和6大全面保護(hù)功能，兩線端口防感應(yīng)雷能力強(qiáng)，具有雷擊波和突波的保護(hù)能力等益處。

電路原理圖

信號輸入隔離

由于我們需要測量的電壓一般都為高電壓(57.7-380V)，如果不對它們進(jìn)行隔離和把幅度減小，將對人身安全和設(shè)備造成嚴(yán)重威脅，信號輸入隔離一般采用電壓互感器(PT)，對這一部分的基本要求為：

a、信號隔離的耐壓絕緣性能要好，耐壓應(yīng)>2kV。

b、線性要好，由于PT、CT都采用鐵磁材料加工而成，它們的線性不好，在以后的電路中是很難補(bǔ)償?shù)模虼?，一定要選用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)工藝制造的高線性度PT、CT，才能保證變送器測量的線性度。

c、PT、CT的輸出負(fù)載要小，由于變送器使用的PT、CT的鐵芯截面受體積限制都比較小，因此隨著輸出負(fù)載的增大，其非線性將急劇增加，一般PT的輸出電流應(yīng)<1mA，取樣電阻應(yīng)<200Ω。

電量轉(zhuǎn)換電路

這部分是電壓變送器的核心，通過它把不同的被測電量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出電量，相應(yīng)于不同的被測電量而采用不同的轉(zhuǎn)換電路。

輸出電路

這部分電路的作用是輸出變送器需要輸出的電量，它的基本要求是：

1、具有一定的帶負(fù)載能力；

2、恒定輸出。即在一定的負(fù)載范圍內(nèi)，其輸出值不受負(fù)載變化的影響，即在電壓輸出時(shí)，應(yīng)為恒壓輸出，電流輸出時(shí)應(yīng)為恒流輸出。

電壓變送器的作用

1、安裝電壓變送器輸出為兩線制4-20mA，無需單獨(dú)的輸出電源線，即引線可用分外很是便宜的更細(xì)的導(dǎo)線；可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用；

2、兩線制形式在電流源輸出電阻足夠大時(shí)，經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會產(chǎn)生顯明影響，因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能降低干擾。

3、 多處大電壓，紹興中儀生產(chǎn)的電壓變送器zui大可直接采集500VAC轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號，實(shí)現(xiàn)分散采集，分散式采集的好處就是：分散采集，集中控制...

4、將4mA用于零電平，使判斷開路與短路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。

5、ZYD-U系列電壓變送器的輸入、輸出、電源三者間完全隔離，性能穩(wěn)定。