传感器、换能器和变送器这两个术语变得令人困惑，因为它们经常被不同的供应商互换和不加区别地使用。术语传感器和变送器已经存在很长时间了，但在过程控制领域，术语变送器并不是很古老。

　　特别是，术语“换能器”作为许多设备和仪器的名称而四处流传。如果您对术语传感器和换能器，或换能器与变送器进行网络搜索，您会得到许多不同的定义。许多组织都有自己的定义。

　　为了混淆这个问题，传感器和换能器经常被用作同义词。

　　好的……让我们从一些我们将在本文中使用的合适的定义开始。

　　1）什么是传感器？——

　　传感器是一种设备或元件，它在感测物理变量的变化时执行初始测量。

　　传感器是一种与被测变量进行物理接触并检测变化并提供可测量的相应输出信号的装置。

　　2）什么是换能器？——

　　换能器是一种将一种形式的能量转换为另一种形式的装置。转换器提供与输入量具有指定关系的输出量。

　　在仪器仪表领域，输出量是电气或电子信号。因此，我们说传感器测量压力、负载、力或其他状态，并将读数转换为电气或电子信号。

　　应变片

　　例如，应变计是一种传感器，其电阻值与其所经受的应变成比例地变化。

　　传感器与换能器

　　这是一个有趣的说法……所有传感器都是传感器，但并非所有传感器都是传感器。

　　我们的意思是什么？好吧，考虑一个将电信号转换为运动的扬声器。扬声器是换能器，但不是传感器。

　　3）什么是发射器？——

　　好吧……让我们谈谈术语发射器，因为它有多个定义。

　　过程控制术语可能是从电信世界借来的，其中发射器是一种产生和传输从天线辐射的无线电波的设备。这些无线电波最终由无线电接收器检测和解调。接收器为人耳产生声波。

　　在过程控制领域，变送器是一种传输标准仪表信号的设备，该信号表示被测量的物理变量。

　　标准电信号为 1-5 V 或 4-20 mA，代表被测物理变量的 0-100%。该传输信号由接收器检测，例如 PLC 或 DCS 上的模拟输入。

　　压力传感器与换能器

　　所以，......我们刚刚说发射器信号代表物理变量。变送器如何知道物理变量是什么？

　　这就是传感器或换能器出现的地方。传感器执行初始测量。如有必要，传感器会将此初始测量值转换为电信号，然后由发射器放大和标准化。

　　这是一个例子……我们正在测量范围为 0-100 psi 的过程压力。我们的传感器/换能器执行初始测量并将其转换为 0-3 mV 的电信号。然后，变送器将该信号转换为 1-5 V 的标准信号，该信号由 PLC 模拟输入模块接收。

　　许多供应商交替使用术语压力变送器和压力传感器。但是我们现在知道这两个设备是不一样的。所以……买家要小心了……

　　如果您好奇，可以对这两个术语进行网络搜索，结果可能会让您感到惊讶！

　　4）什么是压力开关？——

　　让我们谈谈压力开关。压力开关是由传感传感器和电气开关组成的两部分设备。

　　压力开关与压力变送器——

　　压力开关与压力变送器有区别吗？

　　有一些通用组件，但它们在功能上却大不相同。压力开关就像压力变送器一样有一个传感器。这就是相似性结束的地方。

　　正如我们已经讨论过的，压力变送器产生模拟电压或电流信号，代表物理过程压力的 0-100%。压力开关具有在特定压力下打开和关闭的电触点。

　　压力变送器可以用作压力开关吗？答案是肯定的，但这真的值得吗？

　　首先，压力变送器更大、更昂贵，而且通常更难安装。还有其他威慑作用。

　　一个实际的例子——

　　让我们用一个例子来说明... 这里我们有一个过程控制系统，当管道中的压力达到 50 psi 时，我们需要打开一个阀门。我们可以使用经过校准的压力变送器，在 0-100 psi 的压力范围内产生 4-20 mA 输出。

　　我们的 PLC 上需要一个模拟输入模块，我们需要缩放模拟模块并将代码插入到 PLC 程序中，以便 50 psi 值触发打开阀门的事件。

　　使用连接到简单 PLC 数字输入模块的压力开关要容易得多。PLC 阀门控制逻辑也简单得多。

　　最重要的是，如果您不需要知道确切的压力，而只需要知道特定压力点何时低于或高于设定值，那么请坚持使用压力开关。

　　概括——

　　好的……让我们总结一下我们讨论过的……

　　– 换能器是一种将一种形式的能量转换为另一种形式的装置

　　– 传感器是执行物理变量初始测量的设备或元件

　　– 所有传感器都是传感器，但并非所有传感器都是传感器

　　– 所有压力传感器、压力开关和压力变送器都必须有传感传感器

　　– 压力开关由传感器和电气开关组成，可在特定压力下打开或关闭触点

　　– 压力变送器是一种将来自换能器的电信号转换为更大的电信号的设备。