變送器與傳感器有什么區(qū)別

變送器與傳感器在工業(yè)自動化、過程控制、數(shù)據(jù)采集等多個(gè)領(lǐng)域都扮演著至關(guān)重要的角色，但它們在功能、作用及原理上存在明顯的區(qū)別。以下將從定義、作用、原理、輸出信號、應(yīng)用等方面詳細(xì)闡述變送器與傳感器的區(qū)別。

一、定義與組成

傳感器 ：

• 定義：傳感器是能夠受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱。它通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其中敏感元件負(fù)責(zé)直接感受或響應(yīng)被測量的物理量，轉(zhuǎn)換元件則將感受到的物理量轉(zhuǎn)換成便于傳輸或測量的電信號。
• 來源：根據(jù)《中國大百科全書》及多個(gè)權(quán)威網(wǎng)站的定義，傳感器是將非電物理量（如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等）轉(zhuǎn)換為電信號或把物理量直接送到后續(xù)處理裝置的器件。

變送器 ：

• 定義：變送器是一種將傳感器輸出的非標(biāo)準(zhǔn)電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號（如4-20mA、0-10V等）的轉(zhuǎn)換器。它除了包含傳感器的基本功能外，還增加了信號放大、線性化、濾波等處理電路，以確保輸出信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
• 來源：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)及多個(gè)行業(yè)規(guī)范，變送器被定義為使輸出為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)信號的裝置。從字面意思上看，“變”指的是變換，“送”指的是輸出，即將非標(biāo)準(zhǔn)信號變換為標(biāo)準(zhǔn)信號并輸出。

二、作用與原理

傳感器的作用 ：

• 主要作用是將非電物理量（如溫度、壓力、流量、液位等）轉(zhuǎn)換為電信號。這些電信號可以是微弱的電壓、電流或電阻變化等，但通常不具備直接用于遠(yuǎn)程傳輸或控制的標(biāo)準(zhǔn)格式。
• 傳感器的工作原理基于各種物理效應(yīng)（如熱電效應(yīng)、壓阻效應(yīng)、磁電效應(yīng)等），通過敏感元件感受物理量的變化，并由轉(zhuǎn)換元件將其轉(zhuǎn)換為電信號。

變送器的作用 ：

• 除了包含傳感器的功能外，變送器還具備信號放大、線性化、濾波等處理功能，以確保輸出信號的標(biāo)準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。
• 變送器將傳感器輸出的微弱電信號進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換和處理后，輸出為標(biāo)準(zhǔn)電信號（如4-20mA、0-10V等），便于遠(yuǎn)程傳輸和控制。
• 在一些復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用中，變送器還可以實(shí)現(xiàn)信號的隔離、調(diào)制和解調(diào)等功能，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和通信質(zhì)量。

三、輸出信號

傳感器的輸出信號 ：

• 傳感器的輸出信號通常是非標(biāo)準(zhǔn)的電信號，如微弱的電壓、電流或電阻變化等。這些信號可能受到環(huán)境噪聲、溫度漂移等因素的影響，導(dǎo)致信號的不穩(wěn)定性和不確定性。
• 由于傳感器的輸出信號不具備標(biāo)準(zhǔn)格式，因此通常需要后續(xù)的信號處理電路（如放大器、濾波器、線性化電路等）來進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換。

變送器的輸出信號 ：

• 變送器的輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)電信號（如4-20mA、0-10V等），這些信號具有穩(wěn)定的幅值、頻率和相位特性，便于遠(yuǎn)程傳輸和控制。
• 變送器通過內(nèi)部的信號處理電路對傳感器輸出的微弱電信號進(jìn)行放大、線性化、濾波等處理，確保輸出信號的標(biāo)準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。

四、應(yīng)用與選型

傳感器的應(yīng)用 ：

• 傳感器廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動化、過程控制、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。根據(jù)測量對象的不同，傳感器可以分為溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器等多種類型。
• 在選型時(shí)，需要考慮測量范圍、精度、穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間等因素，以確保傳感器能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。

變送器的應(yīng)用 ：

• 變送器通常與傳感器配套使用，將傳感器輸出的非標(biāo)準(zhǔn)電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，以便于遠(yuǎn)程傳輸和控制。
• 在工業(yè)自動化和過程控制系統(tǒng)中，變送器扮演著至關(guān)重要的角色。通過選擇合適的變送器，可以實(shí)現(xiàn)對各種物理量的精確測量和遠(yuǎn)程控制。
• 在選型時(shí)，除了考慮測量范圍、精度、穩(wěn)定性等因素外，還需要考慮變送器的輸出信號類型、通信協(xié)議、防護(hù)等級等因素，以確保變送器能夠與后續(xù)的處理和控制設(shè)備無縫連接。

五、總結(jié)

綜上所述，變送器與傳感器在定義、作用、原理、輸出信號和應(yīng)用等方面存在明顯的區(qū)別。傳感器主要負(fù)責(zé)將非電物理量轉(zhuǎn)換為電信號，而變送器則在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步將非標(biāo)準(zhǔn)電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，以便于遠(yuǎn)程傳輸和控制。在實(shí)際應(yīng)用中，兩者通常配套使用，共同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。因此，在選型和使用過程中，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和條件來選擇合適的傳感器和變送器，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。