变送器与传感器有什么区别

变送器与传感器在工业自动化、过程控制、数据采集等多个领域都扮演着至关重要的角色，但它们在功能、作用及原理上存在明显的区别。以下将从定义、作用、原理、输出信号、应用等方面详细阐述变送器与传感器的区别。

一、定义与组成

传感器 ：

• 定义：传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称。它通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件负责直接感受或响应被测量的物理量，转换元件则将感受到的物理量转换成便于传输或测量的电信号。
• 来源：根据《中国大百科全书》及多个权威网站的定义，传感器是将非电物理量（如温度、压力、液位、物料、气体特性等）转换为电信号或把物理量直接送到后续处理装置的器件。

变送器 ：

• 定义：变送器是一种将传感器输出的非标准电信号转换为标准电信号（如4-20mA、0-10V等）的转换器。它除了包含传感器的基本功能外，还增加了信号放大、线性化、滤波等处理电路，以确保输出信号的稳定性和准确性。
• 来源：根据国家标准及多个行业规范，变送器被定义为使输出为规定标准信号的装置。从字面意思上看，“变”指的是变换，“送”指的是输出，即将非标准信号变换为标准信号并输出。

二、作用与原理

传感器的作用 ：

• 主要作用是将非电物理量（如温度、压力、流量、液位等）转换为电信号。这些电信号可以是微弱的电压、电流或电阻变化等，但通常不具备直接用于远程传输或控制的标准格式。
• 传感器的工作原理基于各种物理效应（如热电效应、压阻效应、磁电效应等），通过敏感元件感受物理量的变化，并由转换元件将其转换为电信号。

变送器的作用 ：

• 除了包含传感器的功能外，变送器还具备信号放大、线性化、滤波等处理功能，以确保输出信号的标准性和稳定性。
• 变送器将传感器输出的微弱电信号进行放大、转换和处理后，输出为标准电信号（如4-20mA、0-10V等），便于远程传输和控制。
• 在一些复杂的工业应用中，变送器还可以实现信号的隔离、调制和解调等功能，以提高系统的抗干扰能力和通信质量。

三、输出信号

传感器的输出信号 ：

• 传感器的输出信号通常是非标准的电信号，如微弱的电压、电流或电阻变化等。这些信号可能受到环境噪声、温度漂移等因素的影响，导致信号的不稳定性和不确定性。
• 由于传感器的输出信号不具备标准格式，因此通常需要后续的信号处理电路（如放大器、滤波器、线性化电路等）来进行处理和转换。

变送器的输出信号 ：

• 变送器的输出信号为标准电信号（如4-20mA、0-10V等），这些信号具有稳定的幅值、频率和相位特性，便于远程传输和控制。
• 变送器通过内部的信号处理电路对传感器输出的微弱电信号进行放大、线性化、滤波等处理，确保输出信号的标准性和稳定性。

四、应用与选型

传感器的应用 ：

• 传感器广泛应用于各种工业自动化、过程控制、数据采集等领域。根据测量对象的不同，传感器可以分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等多种类型。
• 在选型时，需要考虑测量范围、精度、稳定性、响应时间等因素，以确保传感器能够满足实际应用的需求。

变送器的应用 ：

• 变送器通常与传感器配套使用，将传感器输出的非标准电信号转换为标准电信号，以便于远程传输和控制。
• 在工业自动化和过程控制系统中，变送器扮演着至关重要的角色。通过选择合适的变送器，可以实现对各种物理量的精确测量和远程控制。
• 在选型时，除了考虑测量范围、精度、稳定性等因素外，还需要考虑变送器的输出信号类型、通信协议、防护等级等因素，以确保变送器能够与后续的处理和控制设备无缝连接。

五、总结

综上所述，变送器与传感器在定义、作用、原理、输出信号和应用等方面存在明显的区别。传感器主要负责将非电物理量转换为电信号，而变送器则在此基础上进一步将非标准电信号转换为标准电信号，以便于远程传输和控制。在实际应用中，两者通常配套使用，共同构成自动控制的监测信号源。因此，在选型和使用过程中，需要根据具体的应用需求和条件来选择合适的传感器和变送器，以确保系统的稳定性和可靠性。