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详细信息
在阴极保护系统、管道腐蚀监测及工业电化学领域，电位传送器（Potential Transmitter）是一种用于采集、隔离、放大并远距离传输金属结构（如管道、储罐）电位信号的关键电子设备。其核心作用是解决现场电位信号（通常为微弱直流电压，范围多在 - 2V~+2V）在长距离传输中易受干扰、衰减或失真的问题，为后端控制系统（如阴极保护整流器、SCADA 系统）提供精准、稳定的电位数据，支撑腐蚀防护效果的监测与调控。
一、核心工作原理
电位传送器基于 “信号隔离 + 线性转换” 技术，将现场采集的微弱电位信号（如管道保护电位、参比电极电位）转化为标准工业信号（如 4-20mA 电流信号、0-5V 电压信号），具体流程可分为 4 步：
信号采集：通过现场参比电极（如铜 / 硫酸铜电极 CSE、锌参比电极）采集被保护金属结构与参比电极之间的电位差（即目标电位信号），该信号通常为毫伏级（mV）或微伏级（μV），且易受电磁干扰。
隔离抗干扰：内置光电隔离模块或电磁隔离模块，将现场输入的电位信号与后端输出 / 电源系统完全电气隔离（隔离电压通常≥2500V AC），避免现场杂散电流（如轨道交通干扰、高压电力耦合）、接地环路噪声通过信号线路传导至后端设备，导致信号失真。
信号放大与线性转换：通过高精度运算放大器将微弱的电位信号放大，并按照预设的 “输入电位 - 输出信号” 线性关系（如：-2V~+2V 的电位对应 4-20mA 电流）进行转换。转换精度通常可达 0.1%~0.5% FS（满量程），确保输出信号能精准反映现场电位的微小变化（如 ±5mV 的电位波动）。
远距离传输：输出的标准工业信号（尤其是 4-20mA 电流信号）具有 “抗干扰能力强、传输距离远” 的优势 —— 在无中继情况下，4-20mA 信号可传输 1000 米以上（采用屏蔽双绞线），而 0-5V 电压信号因易受线路压降影响，传输距离通常≤100 米。*终信号被传输至 PLC、DCS 或 SCADA 系统，用于显示、记录或自动控制。
二、关键性能参数（选型核心依据）
选择电位传送器时，需重点关注以下参数，确保其适配现场环境与系统需求：
参数类别 关键指标 说明与典型值
输入特性 输入信号范围 需覆盖被保护结构的电位变化范围，如 - 2V~+2V（管道阴极保护常用）、-1.5V~0V（储罐）
输入阻抗 输入阻抗需≥10MΩ，避免因传送器输入阻抗过低 “分流” 参比电极信号，导致测量误差
输出特性 输出信号类型 主流为 4-20mA（两线制 / 三线制）、0-5V/0-10V（三线制），优先选 4-20mA（抗干扰强）
输出精度 通常要求≤0.5% FS，高精度场景（如外加电流系统闭环控制）需≤0.1% FS
隔离性能 隔离电压 输入 - 输出、输入 - 电源隔离电压≥2500V AC（1 分钟），应对现场强电磁干扰
共模抑制比（CMRR） ≥80dB@50/60Hz，抑制由接地电位差引起的共模干扰
环境适应性 工作温度范围 工业级通常为 - 20℃~+60℃，恶劣环境（如沙漠、冻土区）需选 - 40℃~+85℃宽温型
防护等级 现场安装需 IP65 及以上（防粉尘、防水溅），柜内安装可选 IP20
供电方式 电源电压 两线制 4-20mA 通常由后端系统供电（12-36V DC），三线制需独立供电（24V DC 为主）
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- 更新日期：2025-10-13
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