技术概述
温度信号有缺陷或不可靠会产生非常昂贵的后果。工艺操作员认为炉子太凉时，可能就会增加热量，从而损坏内部的高价值产品。或者，控制室主管可能会关闭生产线，以免出现不明确的问题。
当来自热电偶或RTD的弱电压信号被电噪声破坏时，会出现类似这样的问题。一种解决方案是将温度变送器靠近测量点，并使其发送更稳健的信号。OMEGA Engineering的白皮书讨论了使用温度变送器的优势和可用选项。个别部分涉及：
当来自热电偶或RTD的弱电压信号被电噪声破坏时，会出现类似这样的问题。一种解决方案是将温度变送器靠近测量点，并使其发送更稳健的信号。OMEGA Engineering的白皮书讨论了使用温度变送器的优势和可用选项。个别部分涉及：
- 温度信号损坏
- 温度变送器概览
- 使用温度变送器的好处
- 变送器的类型与选择
温度信号损坏
塞贝克效应（Seebeck Effect）描述了当它们的接头处于不同温度时连接在一起的不同的线如何产生电压。这个非常微弱的信号（通常只是每度微伏）用于指示温度，这是每个热电偶的基础。同样，RTD也发出非常微弱的信号。这些小电压容易受到电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）的影响。
像化学加工厂、工厂和发电厂这样的地方有许多设备都会发射EMI/RFI。大型电动机、变频器、变压器，特别是像焊接机、继电器和螺线管等开关设备，都会通过空气辐射电信号。用于传输热电偶和RTD信号的细丝就像天线一样，拾取和传输这种辐射。当温度信号发送距离较长时（在大规模制炼厂中通常都是这种情况），信号劣化的可能性增加。
像化学加工厂、工厂和发电厂这样的地方有许多设备都会发射EMI/RFI。大型电动机、变频器、变压器，特别是像焊接机、继电器和螺线管等开关设备，都会通过空气辐射电信号。用于传输热电偶和RTD信号的细丝就像天线一样，拾取和传输这种辐射。当温度信号发送距离较长时（在大规模制炼厂中通常都是这种情况），信号劣化的可能性增加。
温度变送器概览
温度变送器本质上是一种放大器，可过滤、调节和增强信号，以便在读取温度的地方获得更好的接收效果。热电偶或RTD线直接连接到变送器，将输入转换为4至20 mA的输出信号，即电压（如0至10 Vdc）或数字输出（如RS232、RS485和Modbus®）。这通过双绞线输出到任何需要显示或记录温度的地方。
温度变送器有多种形式，具有不同程度的复杂性，从紧凑型DIN导轨安装单元到具有诊断功能的可编程和“智能”设备。
温度变送器有多种形式，具有不同程度的复杂性，从紧凑型DIN导轨安装单元到具有诊断功能的可编程和“智能”设备。
使用温度变送器的好处
从历史上看，温度传感器直接连接到显示器或数据记录设备是常态。但越来越多的工程师正在认识到使用温度变送器的好处。其中包括：
- 改善信号完整性，尤其是长距离传输。使用屏蔽双绞线可提供更高的EMI抗性。
- 标准化输出。与直接接线输出不同，4至20 mA信号与大多数数据采集、记录和显示系统兼容，支持硬件标准化。
- 提高精度。将毫安输出信号切断到传感器范围的一部分可以提高分辨率并提高精度。此外，有些发射器可以检测热电偶漂移并在出现问题之前提供警报。
- 改造和升级灵活。一旦安装了温度变送器，如果过程发生变化并且需要使用不同的热电偶，则只需要更换传感器本身。相反，可以使用现有的直接电线接头安装变送器（尽管EMI抗扰度会更低）。
- 布线费用更低。热电偶延长线通常由与器件本身相同的材料制成，因此比标准双绞线更昂贵且更脆弱。双绞线更容易“被拉动”，并且由于每英尺的成本更低，从长远来看可节省大量成本。
- 简化维护。双绞线在恶劣的环境中可以更好地竖立，因此电缆断裂和短路不常见，并且如果确实发生则很容易检测到。“智能”变送器可以发送诊断信息，以便在技术人员开始跟踪接线和查找故障之前了解问题。
变送器的类型与选择
温度变送器可用于各种可以想到的应用。它们的范围包括从提供强大模拟信号的廉价设备到提供异常操作条件警报的“智能”发射器。其实体规格包括直接连接到温度探头的头戴式变送器，以及用于控制柜内的DIN导轨安装式变送器。
TXDIN1600等变送器可以通过DIN导轨安装，便于安装到控制柜中。如果需要在不打开机柜的情况下访问控件，可以购买面板安装式变送器。
可编程变送器（如OMEGA的TXDIN1600）可接受通用Pt100、热电偶、mV、mA输入，并为用户提供标准的双线4至20 mA输出信号。在输入和输出之间提供隔离，并且所有温度范围与温度成线性关系。我们最新的USB接口采用易用性设计，可快速轻松地进行配置。
对于可能出现EMI且信号完整性非常重要的环境，应考虑使用OMEGA的TX1500系列等高隔离度发射器。直接通过4至20 mA信号线供电，可防止接地回路和电气危险。它们适用于现场安装的发射器布线可能会延伸数百英尺并暴露在强EMI场的发电情况。当需要高隔离度时，请寻找符合IEC 61326 EMC兼容性标准的产品。
提供防爆和耐风雨的变送器。查找NEMA等级，以显示对危险或潜在爆炸性环境的防水和FM认证情况。
TXDIN1600等变送器可以通过DIN导轨安装，便于安装到控制柜中。如果需要在不打开机柜的情况下访问控件，可以购买面板安装式变送器。
可编程变送器（如OMEGA的TXDIN1600）可接受通用Pt100、热电偶、mV、mA输入，并为用户提供标准的双线4至20 mA输出信号。在输入和输出之间提供隔离，并且所有温度范围与温度成线性关系。我们最新的USB接口采用易用性设计，可快速轻松地进行配置。
对于可能出现EMI且信号完整性非常重要的环境，应考虑使用OMEGA的TX1500系列等高隔离度发射器。直接通过4至20 mA信号线供电，可防止接地回路和电气危险。它们适用于现场安装的发射器布线可能会延伸数百英尺并暴露在强EMI场的发电情况。当需要高隔离度时，请寻找符合IEC 61326 EMC兼容性标准的产品。
提供防爆和耐风雨的变送器。查找NEMA等级，以显示对危险或潜在爆炸性环境的防水和FM认证情况。
选择温度变送器时，请务必考虑以下因素：
- 安装位置。它是头戴式的吗？是在户外吗？在危险的地方吗？
- 信号完整性的重要性。如果测量误差可能代价高昂，请寻找具有高隔离度的发射器。
- 需要可编程性。如果设定值和缩放是考虑因素，请使用这种变送器类型。
- 需要“智能”功能。这种温度变送器可以在异常情况下发出警报，并提供有助于加速维护的诊断信息。
要点
温度变送器与热电偶和RTD的直接接线相比具有多个优点。除了更高的信号完整性（降低EMI敏感性）外，其安装和维护成本也更低。
在需要长距离电缆敷设的现场安装情况下，变送器特别有用，因为双绞线可以节省资金，同时提供高水平的EMI保护。
变送器有多种不同的形式，适用于从头戴式到DIN导轨和面板安装式等各种安装。可编程和“智能”变送器可以提高测量精度并提供诊断信息和警报。
在危险环境中，请使用具有适当保护的变送器，通常用“FM Approval”标记表示。
在需要长距离电缆敷设的现场安装情况下，变送器特别有用，因为双绞线可以节省资金，同时提供高水平的EMI保护。
变送器有多种不同的形式，适用于从头戴式到DIN导轨和面板安装式等各种安装。可编程和“智能”变送器可以提高测量精度并提供诊断信息和警报。
在危险环境中，请使用具有适当保护的变送器，通常用“FM Approval”标记表示。
