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温度变送器故障分析及处理办法

温度传感器引起的故障

这是常见的也是好判断的故障。在使用过程中，一旦出现温度变送器输出异常，首先检查温度传感器是否出现故障。在温度变送器电路正常的情况下，有以下几种情况。

（1）温度传感器断路。温度变送器都有温度传感器熔断报警功能，此时无论变送器前端接的是热电阻还是热电偶，都会表现为变送器输出值小于标准信号即小于4mA。目前标准的熔断报警电流是3.75mA,当测试温度变送器输出时，万用表显示的电流值为3.75mA,同时变送器模块的红灯闪烁，即可判定温度传感器断路，更换前端的探头即可解决。

有的客户因为上位仪表的差异，对熔断报警电流有特殊要求的，厂家是可以定制的，比如要求熔断报警电流小于3mA的，在保证精度的情况下可以做到2.95mA，甚至更低。

（2）温度传感器短路。此时温度变送器输出的数值一般没有规律，是个异常值，可以理解成软件中的“乱码”。事实上由于温度传感器短路的原因，经过恒流源激励后流入单片机的电压有可能是个异常的电压值，再经过系列的AD转换、放大、DA转换，输出的就是一个非正常的数值。如果前端电路处理得好，温度变送器模块不会损坏，处理不好的电路就会损坏模块。

（3）温度传感器“虚断虚短”。这种情况一般是温度变送器时而正常，时而不正常。大多数原因属于温度传感器封装质量的问题，更换探头即可解决。

供电电源引起的故障

正常的温度变送器供电范围是9~30VDC,或者8.5~30VDC，客户现场使用较多的是12VDC、24VDC直流开关电源。一般情况下，电源不会对温度变送器造成损坏。如果电源出现问题，就很有可能损坏温度变送器。

（1）供电电压偏低。温度变送器供电电路的设计一般情况是留有余量的，如果低于标准供电电压2~3VDC（当然，低功耗的温度变送器根据不同的输出，可以做到5VDC供电，甚至3.3VDC供电），在确保温度变送器正常功耗的情况下，温度变送器是可以正常工作的。即使不能满足温度变送器正常工作所需的功耗，温度变送器只是不会正常工作，也不会损坏。

（2）供电电压偏高。一般情况下，电圧不能超过32VDC，超过基本会损坏温度变送器。即使侥幸电源电路中没有元件烧毁，也会降低其使用寿命。

（3）共用电源的问题。在系统中，多数设备共用同一电源的现象非常普遍。一般情况下，同一功耗量级的设备基本会相安无事，就怕系统中有大功率的设备或者不断起停的设备，轻则会造成电荷堆积引起干扰，重则会产生浪涌。因此，工程师在设计电路时，具体分析下所用的设备和仪器仪表，将不同类型的设备、仪器仪表分开供电，做到互不干扰、互不影响。

浪涌的灾难

浪涌是损坏温度变送器的常见的黑手。浪涌的定义如下。浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。

看完上述定义，浪涌的杀伤力我就不用细说了，估计您应该觉得损坏温度变送器也是正常的吧！如果您的系统或者设备中有上述情况存在，不仅要选用隔离型的温度变送器，而且要做好各种接地、绝缘、屏蔽、保护电路等保护措施。因为除了温度变送器，系统中的其他设备也可能在浪涌的灾难下不能幸免于难。

温度变送器的技术性能指标

温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。它采用热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4～20mA电流信号输出。其相关技术指标如下：

输入范围：-60℃~175℃

精度等级：≤0.5%.F.S

整机功耗：≤0.5VA

绝缘电阻：≥20MΩ(DC500V)

响应时间：≤350mS

工作环境：-10℃~50℃，20%~90%无凝露

贮存环境：-40℃~70℃，20%~95%无凝露