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3 讨论
3·1 基于探测器的相对测温灵敏度的考虑
待测温度每变化1 K时,号电平的变化量(本文即P1或P2的变化量)称为系统的温度灵敏度S[8,9]。即
不失一般性,同时也为简单起见,以反射镜不起作用时的情况(P1)为例进行讨论。此时探测器输出的电号的强度V(T)可写成[8,9]
由式(12)作出的Sr~λT曲线如图3所示。由图3可以导出,在λT=2 898μm·K附近,系统正好工作在Sr~λT曲线的峰值区域。这就是说,对PIN硅光电二极管而言,只要待测温度不高于T≈2 898/1·1=2 634 K,探测器的输出号就处于灵敏区域。亦即,只要被测温度有小的变动,就能引起Sr较大的变化。显见,采用PIN硅光电二极管作光接收器件,肯定能满足测温范围的高温段对测温灵敏度的要求。
3·2 基于探测器的温度分辨率的考虑
据式(1),在极窄的波段内,当待测温度改变ΔT时,容易导出系统接收到的辐射能的变化时,才能引起探测器的响应。式中,VS/VN为噪比,在推算系统的温度分辨率时,取VS/VN=1;Δf为后续的选频放大器的带宽。将式(6)、式(13)、式(14)及式(15)代入式(16)中,并考虑极限情况,可以导出
上式中的ΔT即为探头的温度分辨率。
下面进行定量分析。对于实际的测量环境,取大气的衰减系数τ0=0·85,光学系统对光的总透过率τλ=0·50,调制盘的调制系数η=0·80、PIN光电二极管的探测率D*=5·0×1012cm·Hz1/2·W-1、灵敏元面积A=5 mm×5 mm[10],选频放大器的带宽Δf=10Hz,光学系统的焦距f′=15 cm,通光口径D=10 cm。为分析上的方便,同时也不失一般性,取ελ=0·50、Δλ=20 nm代入计算。在不同的待测温度下,由式(17)作出的探测器的温度分辨率随波长的变化曲线,如图4所示。
由图4显见:(1)探测器的温度分辨率随系统工作波长的增加而变高。例如,对于T=773 K而言,λ=0·60μm时,系统的温度分辨力ΔT=1·662 K,显然不符合要求。但当λ=0·80μm时,ΔT=0·004 K,显然符合要求;(2)当待测温度足够高时,例如待测温度T=923 K,λ≥0·70μm的波长都能满足要求。
3·3 基于抑制光路中选择性吸收气体吸收影响的考虑
说明：
智能隔离器是将输入单路或双路的电流或电压号，变送输出隔离的单路或双路线性的电流或电压号，并提高输入、输出、电源之间的电气隔离性能。
供电方式
隔离器常见的供电方式有独立供电、回路供电和输出回路供电。
独立供电的隔离器：
需要配备独立20~35VDC的直流电源。这种方式的优点是隔离传输精度高；电源、输入、输出之间完全隔离，多路系统供电电源不需隔离，可保证高抗干扰性能，输入号可以变换为其它类型的型号。
回路供电的隔离器：
在实际工业监控系统中，DCS、PLC或其他显示仪表具有卡件内部供电的使用越来越广泛。回路供电型隔离器又往往不能满足这些卡件对号隔离传输精度要求高和二线制变送器配电电压要求高的条件。因此，输出回路供电型的隔离器既保留了独立供电型隔离器的优越性能，又满足输出回路供电接口的要求。
技术参数
系统传输准确度：±0.2%×F·S
温度漂移：≤0.005%F·S/℃
工作温度：工业级标准 -10～+55℃
输入阻抗：电流：100Ω；电压：500KV
电流输出允许外接的负载阻抗：4-20mA输出时0～500Ω；0-10mA输出时0～1KΩ
电磁兼容：符合IEC61000-4-4：1995中所规定的第四类（恶劣工业现场）环境对产品的抗电磁干扰要求
输入/输出/电源/通讯/双路间绝缘强度：≥1500AAC
储运环境温度：-40～+80℃
相对湿度：10-90%RH（40℃时）
供电电源：交流： AC 95～265V
直流：DC12V～32V（反接保护）
输入功率：0.9～1.8W（与型号有关，详见本手册附录中关于输入功率的计算方法）
通讯接口：RS232 或 RS485，MODBUS软件协议（选配）。
外形尺寸：宽×高×深：22.5×100×115mm
产品选购
隔离器
在隔离器选型时除了要确定隔离器的功能、适应前后端接口外，还有精度、输出纹波、温度漂移、功耗、响应时间等许多参数需要用户谨慎选择。
精度
隔离器的精度是非常重要的参数，精度的高低直接关系到隔离器能否正常使用。隔离器的精度体现了隔离器的设计、制造水平。用户在选用时应该选用精度高的产品。
输出纹波
对隔离器精度产生影响的参数还有输出纹波。输出纹波的产生是由于隔离器使用DC/DC电路对隔离器的工作电源进行隔离给隔离器内部电路供电，输入号也要先使用DC/DC电路调制成交流号然后经过隔离部分电路进行号隔离，隔离后的号经解调后再转换成直流号输出。以CPU为核心的隔离器也存在脉冲号。隔离器内部存在的这种高频的交流分量，就是产生输出纹波的原因。这些高频的交流分量它们的频率一般都有几百KHZ、谐波较多，对号的污染很难完全。如果输出纹波较高，控制系统模拟量输入模板采集到号的误差就大，对于高速输入的模拟量输入模板更是如此。所以选择隔离器时应要求输出纹波的峰-峰值越小越好。顺连电子的各种系列隔离器均采用的滤波电路，较好的抑制了输出纹波。用户在选用时应该选用纹波小的产品。
电流变送器使用性能介绍：
●输入负载：电流互感器CT：≤0.2VA
●超负荷能力：可承受2倍额定值（连续），10倍额定值（10s）
●精度：交流：±0.2%、±0.5%
●响应时间：＜400ms
●输出电压：0~10Vdc, 0~5Vdc
(负载电阻＝输入电压／10mAdc)
●输出电流：0~20mAdc ,4~20mAdc
（负载电阻＝10Vdc／输出电流）
●输出波纹：≤0.5% RO
●工作环境温度：0~50℃／小于80%相对湿度（无冷凝状态）
●贮存环境温湿度：-20~70℃／小于70%相对湿度（无冷凝状态）
●耐压强度：AC2KVrms／min
●绝缘阻抗：DC500V时大于100MΩ
●电磁兼容性：符合GB／T18268工业设备应用要求
生活中我们对于电流变送器还十分陌生，但它却是很多行业的宠儿，对于它的常见故障，也需要充分的了解，才能更好的使用它。
1.残存的压力释放不出，因此传感器零位又下不来。排除此原因的*佳方法是将传感器卸下，直接察看零位是否正常，如果正常更换密封圈再试。
2.是否符合供电要求；电源与变送器及负载设备之间有无接线错误。如果变送器接线端子上无电压或极性接反均可造成变送器无电压号输出。
3.用户在选择压力传感器及变送器时，应充分了解压力测量系统的工况，根据需要合理选择，使系统工作在*佳状态，并可降低工程造价。
4.通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
电流变送器带动很多行业发展的过程中，也出现一系列让人头疼的问题，掌握它的*常见几个故障问题都能方便的使用它。
电流变送器在单片机控制的许多应用场合，都要使用变送器来将单片机不能直接测量的号转换成单片机可以处理的电模拟号，如电流变送器，压力变送器、温度变送器、流量变送器等。早期的变送器大多为电压输出型，即将测量号转换为0-5V电压输出，这是运放直接输出，号功率<0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字号供单片机读取、控制。
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