如何選擇適用的溫度變送器

溫度變送器廣泛使用在工業、農業、石化等各種自動化控制領域，生產技術相當成熟。相比于溫度傳感器，溫度變送器直接將溫度傳感器測量到的信號轉換成標準的電流或者電壓信號，再傳輸給現場的二次儀表、上位機或者PLC，具有使用簡單、便于安裝、利于傳輸、抗干擾能力強等特點，尤其是PLC的廣泛應用與普及更促使廣大工程師和技術人員偏愛使用溫度變送器。

雖然溫度變送器已經廣泛使用，但是部分工程師和技術人員在設計選型過程中不能巧妙地設計采購的標準或者要求（這里不是指溫度變送器的相關技術參數），使得采購人員在采購過程中，面對眾多的生產廠家，要么盲目比價，要么顧此失彼抓不住重點，要么無所適從，最終采購的溫度變送器或者性價比不好，或者低價采購不好用，或者高價采購應用在使用要求很低的場合，大馬拉小車，弄不好還要挨老板的罵。那么，如何選擇適用的溫度變送器哪？筆者從生產廠家的角度，略微闡述如下，拋磚引玉，以資借鑒。

1、根據環境因素選擇溫度變送器
溫度變送器從結構上分有一體化的、分體的、導軌的、微型的等多種樣式，不同的場合使用不同的樣式。因此，選擇適用的溫度變送器首先要考慮環境因素。環境因素包括現場實況、安裝方式、電磁干擾、溫濕度等等。

（1）現場實況
a）測溫點很多，分布的很密。這種情況下，首先考慮選用RS485輸出類型的溫度變送器，如果一個橫向或者縱向切面的測溫點很多可以選用RS485輸出的多路溫度變送器，這樣可以節約布線，易于安裝，方便供電。
如果選用一體化的電流型溫度變送器，最好選用低功耗的溫度變送器，這樣因為供電線的減少從而也可以減少現場的布線。

b）測溫點很遠。如果測溫點的距離在幾十米以內，可以選擇分體式的溫度變送器，與四線制的鉑電阻溫度傳感器結合測溫，這樣既保證傳輸精度，又能降低成本。分體式的溫度變送器可以選擇導軌式的安裝在控制箱內，也可以選擇盒裝的安裝在現場的合適位置。如果距離在100米以上，可以選擇電流型的溫度變送器，如果現場不方便供電可以選擇低功耗的溫度變送器。如果現場環境很“干凈”，沒有電磁干擾，可以選擇無線傳輸的溫度變送器。

c）空間很小。尤其是機械、管道等狹小空間安裝溫度變送器時，最好選用微型溫度變送器，最小的只相當于螺絲大小，這樣安裝非常方便，如果考慮到更換方便，可以選用帶活動連接器的微型溫度變送器。

（2）安裝方式
如果安裝在管道上，一般選擇插入式的螺紋或者法蘭安裝的。如果測量軸承的軸瓦可以選擇微型溫度變送器，可以把溫度變送器想象成一個螺絲直接擰進去。如果震動很大，要選擇具有防震設計的溫度變送器，除了具有減震的墊片、彈簧之類的配件，溫度變送器內部結構必須具有減震的設計功能。

（3）電磁干擾
電磁干擾是選擇溫度變送器必須考慮的重要事項。工程師必須分析環境本身是否具有干擾因素以及干擾的強度，比如電路附近是否有大型的電機、馬達、變頻器、高壓供電線路。如果是同一供電電源，雖然電源和環境都很“干凈”，其它受電設備是否頻繁啟動，啟動過程是不是有浪涌，是否有大的電荷沖擊，是否會造成電壓峰值的累積和疊加。面對電磁干擾，必須選擇具有隔離功能的溫度變送器，包括輸入間隔離，輸入輸出間隔離，供電電源與輸入輸出間都要隔離。在某些情況下，不能單純選擇隔離型溫度變送器，對于相應的傳輸線路要進行屏蔽處理，二次儀表、PLC都必須做好接地和隔離處理，甚至加裝濾波器和高頻的電解電容。

（4）溫濕度
常規的溫度變送器使用環境溫度基本就是-10~50℃，普通的變送器基本都可以滿足。但要用在較低的溫度環境下，普通的溫度變送器就不行，比如用在東北的黑龍江、遼寧、吉林、內蒙、以及新疆、西藏，甚至俄羅斯等地-40℃環境下，就要選擇在-40℃下可以正常工作的溫度變送器。比如在高溫60~80℃的環境下，同樣要求溫度變送器能夠正常工作。在這種極端的情況下，雖然溫度變送器會有偏差，但是必須要確保穩定性、一致性要好，這樣在二次儀表、PLC上是可以對溫度變送器的偏差進行修訂的。能夠在這兩種極端溫度情況下正常工作，而且還具有較好的一致性和穩定性，對溫度變送器的電路設計、元器件選擇都有很高的要求，這是質量比較好的溫度變送器。普通的一體化溫度變送器的環境濕度一般在20%~90%RH，大體上相當于IP65的等級。要是用在大于98%RH濕度的環境下，甚至直接使用在水中，就要采用超過IP68以上的防水等級。這種溫度變送器必須通過定制才能滿足要求。

2、根據精度選擇溫度變送器
普通的溫度變送器和溫度儀表的精度大多為0.2%FS,一般的模擬電路的溫度變送器都屬于這個范疇。
精度較高的溫度變送器精度一般在0.1%FS，屬于數字型溫度變送器或者是智能型溫度變送器。這類溫度變送器穩定性較好，供電電壓范圍寬（一般在9~30VDC），量程可調（最小量程差值可做到50℃），輸入電阻一般是二、三、四線制的PT100任意選擇，根據客戶要求也可以接PT1000。不像模擬電路的溫度變送器只能接三線制的PT100，遇到幾十米稍遠傳輸距離，變送器的引線線阻就無法克服，只能在上位機上進行修正，而一體化溫度變送器本身精度已經達不到0.2%FS的技術參數，最小量程差值基本要在100℃以上。
科研院所、大專院校、軍工企業等單位一般通常選擇高精度的溫度變送器。這類溫度變送器的精度較高，一般在0.05%FS&0.1℃，主要用于高精度試驗和精確測量。

3、根據二次儀表或者PLC類型選擇溫度變送器
現場的二次儀表一般的都是要求溫度變送器輸出4~20mADC的電流信號，個別的要求輸出的是RS485信號，一般采集卡是0~5VDC的電壓信號的較多。PLC的CPU直接接入的模擬量信號一般是0~10VDC的，很少有4~20mA的信號，有4~20mA的模擬量輸入模塊。4~20mA的模擬量輸入模塊，一般接線方式是三線的，但是在采購溫度變送器時其實二線制4~20mA的就可以，只要在接線時把PLC和溫度變送器的接地端共地連接就可以，有些人滿世界的找三線制的4~20mA信號的溫度變送器，其實沒必要。

4、根據性價比選擇溫度變送器
這是一個仁者見仁、智者見智的命題。較低價格采購的產品可能只是實現了最初的預算成本較低，較高價格采購的產品可能最終的成本并不高，當然這包括維修、售后、服務等一系列問題。因此，考慮性價比，而不只是單單考慮價格的高低。