温度变送器外文翻译（中英文翻译）.doc

TT302 温度变送器
概述
TT302温度变送器接收毫伏(mV)输出的信号,这类传感器包括热电偶或阻性传感器,例如:热电阻(RTD)。它所接受的信号必须在允许的输入范围之内。允许输入电压范围为-50到500,电阻范围为0到2000欧姆。
功能描述-硬件
每个板的功能介绍如下:
TT302-硬件构成方框图
多路转换器
多路转换器将变送器端子接到相应信号调理板上,以保证在正确的端子上测量电压。
信号调理板
他的作用给输入信号提供一个正确的值以满足A/D转换。
A/D转换器
A/D转换器将输入信号转换成数字形式传给CPU。
信号隔离
他的作用在输入和CPU之间隔离控制信号和数字信号。
中央处理单元(CPU) RAM PROM和EEPROM
CPU是变送器的智能部分,主要完成测量,板的执行,自诊断和通信的管理和运行。系统程序存储在PROM中。RAM用于暂时存放运算数据。在RAM中存放的数据一旦断电立即消失,所以数据必须保存在不易丢失的EEPROM中。例如:标定,块的标识和组态等数据。
通信控制器
监视在线动态,调整通信信号,插入,删除预处理,滤波。
电源
变送器电路通过现场总线电源供电。
电源隔离
像信号隔离一样,供给输入部分的信号必须要隔离,电源隔离采用变压器将直流供电电源转换成高频交流供电。
显示控制器
从CPU接收数据送给LCD显示器的显示部分,此时显示器必须处于打开状态。
本机调整
它有两个磁性驱动开关,它们必须由磁性工具来驱动而不是机械或电的接触。
-LCD指示器
温度传感器
TT302像前面所描述的那样,可以兼容多种类型的传感器。TT302为使用热电偶或热电阻RTD 测量温度进行了特殊设计。
此类传感器的基本内容如下所述:
热电偶
热电偶由两种不同的金属或合金在一端连接在一起所组成的,被称为测量端或热端。测量端必须放在测量点上,热电偶的另一端是打开的连接在温度变送器上,这一端称做参考端或冷端。在大多数应用中,塞贝克效应可以充分解释热电偶的工作原理。
热电偶是如何工作的(塞贝克效应)
当金属丝的两端有温差时,在金属丝的没一端都会产生一个小的电动势,这种现象就叫做塞贝克效应。当两种不同金属丝连接在一起,而另一端开放时,两端之间的温差将会产生一个电压输出。现在,有两个重要的问题需要注意:首先,热电偶所产生的电压与测量端和冷端的温度成比例,因此,为了得到被测温度必须加上参考端的温度,被称做冷端温度补偿。TT302可以自动进行补偿。为此,在TT302传感器端子装有一个温度传感器。其次,如果热电偶与变送器端子之间的导线没有采用与热电偶相同的导线(例如:由热电偶传感器或接线盒到变送器端子之间采用铜线)那么就会对温度测量产生影响,因此必须要进行冷端补偿。
热电偶的电势在冷端温度为0℃时与热端温度的关系用热电偶分度表来表示。分度表存储在TT302的存储器中,他们是国际标准NBS(B,E,J,K,N,R,S,T)和德国工业标准DIN(L,U)
热电阻(RTD)
热电阻通常被称做RTD,它的工作原理是金属的阻抗会随着温度的升高而增加,存储在TT302的中的热电阻分度表有日本工业标准JIS[1604-81] (Pt50,Pt100)。国际电工委员会IEC,DIN,JIS[1604-89] (Pt50,Pt100&Pt500),通用电气公司GE(Cu10)和DIN(Ni120)。
为使热电阻能够正确测量温度,必须消除传感器到测量电路之间线路电阻所造成的影响。在一些工业应用中,这些导线有几百米长,在环境温度变化剧烈的场所,消除线路电阻的影响是极为重要的。
TT302允许二线制连接,但可能会引起测量误差。此误差取决于接线的长度和导线经过处的温度()
在二线制连接中,电压U2与热电阻的阻值RTD和导线的电阻R成正比
U2=(RTD+2RXI

为了避免导线电阻的影响,推荐用三线制连接()或四线制连接()
在三线制连接中,端子3是高阻抗输入端,因此,没有电流流过该导线,此导线上也没有压降。电压U2-U1与电阻无关,因为导线电阻上的电压被抵消掉了,它仅与RTD的电阻有关。
U2-U1=(RTD+R)XI-RxI=RTDxI
三线制连接
在四线制连接中,端子2和端子3是高阻抗输入端,因此,没有电流流过此端,也没有压降产生。另外两根导线的电阻可不予考虑,这两根导线上也没有测量点,因此电压U2只与RTD电阻值有关
U2=RTDxI

双通道连接和二线制连接相似,也存在相同的问题()
导线的电阻需要测量,而且在同一温度下测量