帶數(shù)字信號(hào)處理的溫度變送器已實(shí)現(xiàn)多種工業(yè)場合應(yīng)用。熱電阻或熱電偶的模擬信號(hào)由它們處理后提供給更高層級(jí)的控制器，控制器將處理后的信號(hào)應(yīng)用在工業(yè)過程的監(jiān)測、控制和優(yōu)化中。NAMUR依據(jù)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)以及特殊應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)制定了本建議。本建議描述了對(duì)帶數(shù)字信號(hào)處理的電子溫度變送器的要求。

1. 數(shù)字溫度變送器簡介

在數(shù)字溫度變送器中，來自傳感器的模擬信號(hào)由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后在微控制器中進(jìn)行處理。在輸出端，微控制器控制數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的模擬輸出信號(hào)，或者通過標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場總線協(xié)議以數(shù)字信號(hào)形式發(fā)出。下圖所示為4～20mA模擬信號(hào)數(shù)字溫度變送器的框圖。

數(shù)字溫度變送器邏輯框圖

PROFIBUS PA、FF H1等完全數(shù)字化現(xiàn)場總線溫度變送器的框圖基本與上圖相同，只是取消了4～20mA對(duì)應(yīng)量程上下限的模擬輸出信號(hào)，即取消了數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換部分，用各自規(guī)范的、數(shù)字通信的物理層取代。

數(shù)字溫度變送器記錄并檢查溫度傳感器信號(hào)的合理性，并以標(biāo)準(zhǔn)化的形式輸出測量信號(hào)質(zhì)量的信息。例如《NE43 數(shù)字變送器故障信息信號(hào)電平的標(biāo)準(zhǔn)化》、《NE107現(xiàn)場設(shè)備的自監(jiān)測與診斷》中的建議。

溫度變送器的結(jié)構(gòu)、安裝位置分為以下4種情況：

l頭部型，一體化頭部安裝                     l現(xiàn)場型，帶外殼，安裝在現(xiàn)場

l導(dǎo)軌型，安裝在現(xiàn)場控制箱內(nèi)              l卡件型，DCS/PLC/遠(yuǎn)程IO的輸入模塊

頭部型溫度變送器的尺寸必須與DIN EN 50446中的B型接線盒兼容。如果技術(shù)上可行且成本合理，則頭部型溫度變送器外徑不應(yīng)超過43mm。固定螺釘和接線螺釘必須是非易失結(jié)構(gòu)的。

溫度變送器輸出信號(hào)必須在聲稱的精度范圍內(nèi)，或符合NAMUR的故障/診斷信號(hào)。任何時(shí)候都不允許輸出錯(cuò)誤值的信號(hào)。即使測量過程中產(chǎn)生了誤差，也不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤值的輸出信號(hào)。

2. 中科博微的數(shù)字溫度變送器