Selection of various transmitters

Selection of various transmitters Sensors and transmitters play a pivotal role in the fields of instruments, meters and industrial automation. Unlike sensors, transmitters can convert non-electrical quantities into measurable quantities and generally have a certain amplification effect. This article briefly introduces the characteristics of various transmitters for users to choose. 1. Integrated temperature transmitter The integrated temperature transmitter is generally composed of a temperature probe (thermocouple or thermal resistor sensor) and a two-wire solid electronic unit. The temperature probe is directly installed in the junction box in the form of a solid module to form an integrated transmitter. Integrated temperature transmitters are generally divided into two types: thermal resistor and thermocouple. The thermal resistor temperature transmitter is composed of a reference unit, an R/V conversion unit, a linear circuit, reverse connection protection, current limiting protection, a V/I conversion unit, etc. After the temperature measurement thermal resistor signal is converted and amplified, the linear circuit compensates for the nonlinear relationship between temperature and resistance, and after the V/I conversion circuit, a 4-20mA constant current signal that is linearly related to the measured temperature is output. Thermocouple temperature transmitters are generally composed of reference source, cold end compensation, amplifier unit, linearization processing, V/I conversion, broken couple processing, reverse connection protection, current limiting protection and other circuit units. It amplifies the thermoelectric potential generated by the thermocouple through cold end compensation, and then eliminates the nonlinear error between the thermoelectric potential and temperature by a linear circuit, and finally amplifies and converts it into a 4-20mA current output signal. In order to prevent accidents caused by temperature control failure due to thermocouple wire breakage during thermocouple measurement, the transmitter is also equipped with a power-off protection circuit. When the thermocouple wire is broken or the connection is poor, the transmitter will output the maximum value (28mA) to cut off the power supply of the instrument. The integrated temperature transmitter has the advantages of simple structure, saving leads, large output signal, strong anti-interference ability, good linearity, simple display instrument, solid module anti-seismic and moisture-proof, reverse connection protection and current limiting protection, and reliable operation. The output of the integrated temperature transmitter is a unified 4-20mA signal; it can be used with a microcomputer system or other conventional instruments. It can also be made into an explosion-proof or fireproof measuring instrument as required by the user. 2. Pressure transmitter Pressure transmitter is also called differential pressure transmitter, which is mainly composed of pressure measuring element sensor, module circuit, display head, case and process connection parts. It can convert the received pressure signals of gas, liquid, etc. into standard current and voltage signals to supply secondary instruments such as indicator alarm, recorder, regulator for measurement, indication and process adjustment. The measurement principle diagram of pressure transmitter is shown in Figure 3. Its measurement principle is: process pressure and reference pressure act on both ends of integrated silicon pressure sensitive element respectively, and its differential pressure deforms the silicon chip (displacement is very small, only μm level), so that the full dynamic Wheatstone bridge made of semiconductor technology on the silicon chip outputs mV voltage signal proportional to pressure under the drive of external current source. Due to the excellent strength of silicon material, the linearity and variation index of output signal are very high. When working, the pressure transmitter converts the measured physical quantity into mV voltage signal and sends it to the differential amplifier with high amplification factor and can offset temperature drift. The amplified signal is converted into a corresponding current signal through voltage-current conversion, and then undergoes nonlinear correction to generate a standard current-voltage signal that is linearly corresponding to the input pressure. Pressure transmitters can be divided into general pressure transmitters (0.001MPa~20MP3) and micro differential pressure transmitters (0~30kPa) according to the pressure measurement range. 3. Liquid level transmitter 1. Float type liquid level transmitter The float type liquid level transmitter consists of a magnetic float, a measuring conduit, a signal unit, an electronic unit, a junction box and mounting parts. The specific gravity of a general magnetic float is less than 0.5. It can float on the liquid surface and move up and down along the measuring tube. The tube is equipped with a measuring element, which can convert the measured liquid level signal into a resistance signal proportional to the liquid level change under the action of external magnetism, and convert the electronic unit into 4-20mA or other standard signal output. The transmitter is a modular circuit with the advantages of acid resistance, moisture resistance, shock resistance, and corrosion resistance. The circuit contains a constant current feedback circuit and an internal protection circuit, which can make the maximum output current not exceed 28mA, so it can reliably protect the power supply and prevent the secondary instrument from being damaged. 2. Float-type liquid level transmitter The float-type liquid level transmitter changes the magnetic float ball into a float, which is designed according to the Archimedes buoyancy principle. The float-type liquid level transmitter uses tiny metal film strain sensing technology to measure the liquid level, interface or density. It can perform conventional setting operations through on-site buttons when working. 3. Static pressure or liquid level transmitter This transmitter works on the measurement principle of liquid static pressure. It generally uses a silicon pressure sensor to convert the measured pressure into an electrical signal, which is then amplified by an amplifier circuit and compensated by a compensation circuit, and finally output in the form of 4-20mA or 0-10mA current. 4. Capacitive level transmitter Capacitive level transmitter is suitable for industrial enterprises to measure and control the production process during the production process. It is mainly used for long-distance continuous measurement and indication of liquid level or powdery solid level of conductive and non-conductive media. The capacitive level transmitter consists of a capacitive sensor and an electronic module circuit. It uses a two-wire 4-20mA constant current output as the basic type. After conversion, it can be output in a three-wire or four-wire mode, and the output signal is formed into standard signals such as 1-5V, 0-5V, 0-10mA, etc. The capacitive sensor consists of an insulated electrode and a cylindrical metal container containing the measuring medium. When the material level rises, because the dielectric constant of the non-conductive material is significantly smaller than the dielectric constant of the air, the capacitance changes with the change of the material height. The module circuit of the transmitter consists of reference source, pulse width modulation, conversion, constant current amplification, feedback and current limiting units. The advantages of using the pulse width modulation principle for measurement are low frequency, low RF interference to surrounding elements, good stability, good linearity, no obvious temperature drift, etc. 5. Ultrasonic transmitter Ultrasonic transmitters are divided into two categories: general ultrasonic transmitters (without header) and integrated ultrasonic transmitters. Integrated ultrasonic transmitters are more commonly used. The integrated ultrasonic transmitter consists of a header (such as an LCD display) and a probe. This transmitter that directly outputs 4-20mA signals assembles miniaturized sensitive elements (probes) and electronic circuits together, making it smaller, lighter and cheaper. Ultrasonic transmitters can be used for liquid level. Level measurement and flow measurement of open channels, open channels, etc., and can be used to measure distance. 6. Antimony electrode acidity transmitter Antimony electrode acidity transmitter is an industrial online analyzer that integrates PH detection, automatic cleaning, and electrical signal conversion. It is a PH value measurement system composed of antimony electrodes and reference electrodes. In the measured acidic solution, since an antimony trioxide oxide layer is generated on the surface of the antimony electrode, a potential difference is formed between the metal antimony surface and the antimony trioxide. The magnitude of this potential difference depends on the concentration of antimony trioxide, which corresponds to the degree of hydrogen ions in the measured acidic solution. If the degree of antimony, antimony trioxide and aqueous solution is taken as 1, the electrode potential can be calculated using the Nernst formula. The solid module circuit in the antimony electrode acidity transmitter consists of two parts. For the safety of the field function, the power supply part uses AC 24V to power the secondary instrument. In addition to providing driving power for the cleaning motor, this power supply should also be converted into a corresponding DC voltage through a current conversion unit for use by the transmitter circuit. The second part is the measurement transmitter circuit, which sends the reference signal and the pH acidity signal from the sensor to the slope adjustment and positioning adjustment circuit after amplification to reduce and adjust the signal internal resistance. The amplified PH signal and the temperature compensated signal are superimposed and then differentially fed into the conversion circuit, and finally a 4-20mA constant current signal corresponding to the PH value is output to the secondary instrument to display and control the PH value. VII. Acid, alkali, and salt concentration transmitters Acid, alkali, and salt concentration transmitters determine the concentration by measuring the conductivity of the solution. It can continuously detect the concentration of acids, alkalis, and salts in aqueous solutions in industrial processes online. This transmitter is mainly used in industrial production processes such as boiler feed water treatment, preparation of chemical solutions, and environmental protection. The working principle of the acid, alkali, and salt concentration transmitter is: within a certain range, the concentration of acid and alkali solutions is proportional to the size of their conductivity. Therefore, as long as the size of the solution conductivity is measured, the acid and alkali concentration can be known. When the measured solution flows into a special conductivity cell, if the electrode polarization and distributed capacitance are ignored, it can be equivalent to a pure resistor. When a constant voltage alternating current flows through, its output current is linearly related to the conductivity, and the conductivity is proportional to the acid and alkali concentrations in the solution. Therefore, as long as the solution current is measured, the concentration of acid, alkali and salt can be calculated. The acid, alkali and salt concentration transmitter is mainly composed of a conductivity cell, an electronic module, a display head and a shell. The electronic module circuit is composed of an excitation power supply, a conductivity cell, a conductivity amplifier, a phase-sensitive rectifier, a demodulator, a temperature compensation, an overload protection and a current conversion unit. 8. Conductivity transmitter It is a process instrument (integrated transmitter) that indirectly measures the ion concentration by measuring the conductivity value of the solution. It can continuously detect the conductivity of the aqueous solution in the industrial process online. Since the electrolyte solution is a good conductor of electricity like a metal conductor, there must be a resistance effect when the current flows through the electrolyte solution, and it conforms to Ohm\'s law. However, the resistance-temperature characteristics of the liquid are opposite to those of the metal conductor, and have a negative temperature characteristic. To distinguish it from a metal conductor, the conductivity of the electrolyte solution is expressed by conductivity (the inverse of resistance) or conductivity (the inverse of resistivity). When two mutually insulated electrodes form a conductivity cell, if the solution to be tested is placed in the middle and a constant voltage alternating current is passed, a current loop is formed. If the voltage and electrode size are fixed, there is a certain functional relationship between the loop current and the conductivity. In this way, by measuring the current flowing through the solution to be tested, the conductivity of the solution to be tested can be measured. The structure and circuit of the conductivity transmitter are the same as those of the acid, alkali, and salt concentration transmitters.