工业前级仪表包括温度变送器、隔离器、配电器，以及在石油、化工、冶金行业中应用的安全栅等产品，以前在我厂用的很多，随着我厂不断的技术革新和近几年的大修改造，逐步淘汰了过去传统的前级仪表，它的缺点是体积大、安装不便、维修复杂、准确度低、选型复杂等。通过调研我们选用了新型智能型前级仪表，如美国优倍等产品，它具备了很多优点。我们通过对该产品的电路分析，并结合我厂实际应用中的情况，总结出该系列新型前级仪表有以下各项优点(见表1)：

1  智能化的产品，通用性好

    传统的前级仪表由于采用的是模拟电路，其输入信号的种类及输出范同须在订货时明确，一旦产品生产完成之后即无法修改。在工业测控应用中，输入信号种类多达几十种，输出的范同则更广，这样固定的输人信号及输出范围给使用中带来诸多不便，并且要给现在用的仪表备货的种类也非常多。而智能型前级仪表彻底解决了以上问题，由于内部采用的是微型处理器的结构，输入信号种类可以在现场任意编程设置，同时输出范围也可以任意编程，这给使用及备货带来极大方便，特别是备货量大大减少。

2  准确度高，性能稳定

    传统产品以模拟器件构成，输入信号经放大、零点、满度调整等电路后，经隔离变压器耦合到输出端，再经过零点、满度修正后输出。由于模拟电路吲有的温度、零点漂移的缺陷，该类产品的准确度只能保证在出厂调试时是准确的。进入使用阶段后，由于环境温度的变化或长期通电造成的各元器件电性能的老化，以及因外部振动等造成调零、调满电位器的机械位置变化，都会使准确度偏移出厂时的范围，长期使用后表现为性能不稳定。这是绝大多数传统产品中的常见问题。

    新型的智能前级仪表产品采用全数字、智能化设计，其中的微处理器不问断地自动对零点、满度进行校准，同时自动测量补偿环境温度造成的准确度漂移。因此该系列产品在使用多年后，仍然保持O．2％的高准确度，性能十分稳定可靠。

3抗干扰性能更强，隔离性能更好

    传统产品的输入、输出采用的是变压器隔离方式。众所周知，变压器是采用高频交耦合的方式传送电能量，这就意味着交流干扰依然可以通过隔离变压器从输入端耦合到输出端，被隔离的只是直流信号。而在工业现场，来自变频器、高压电器等高频干扰相当严重，这些信号叠加在传统产品中就不可避免地进入后续的计算机、DCS、PLC系统，这对系统的测量稳定性是十分有害的。因此，普通产品虽然指标上注明是输入、输出、电源三方隔离，而实际上仅仅是对直流信号的隔离而对高频交流却无法有效隔离。

    而新型智能前级仪表由于采用智能微处理器的工作方式，它将输入的模拟信号首先数字化，经软件抗干扰处理后变为纯数字信号，采用了光电隔离方式传送到输出端。采用光电隔离方式可以彻底解决高、低频干扰，所有的高、低频干扰信号均无法耦合到输出端，同时，智能前级仪表的电源技术均达到了本安防爆要求，这比普通的前级仪表的电源隔离性能更为优越。

4更低的输出纹波

    由于仪表内部电子元器件：工作中产生的辐射影响，其输出信号中会叠加一定幅度的电压纹波，当该纹波的能量及电压达到一定幅度后，会造成输出信号不稳定，表现为输出的电压或电流有小的波动。普通的前级仪表其输出端的叠加纹波一般在200 mV左右，而智能前级仪表南于内部采用了纹波型抑制器件，使得其输出纹波仅仅20 mV左右，是普通产品的十分之一，这使得后接的DCS、PLC系统的测量更稳定，更准确。

5  更高的电磁兼容性

    随着电子技术的发展及工业现场设备的日益复杂化、多元化，各仪表、电器之间连接的兼容性显得日益重要，兼容性不仅仅包括其各仪表、计算机之问接口的软硬件兼容性，更应包括电磁兼容性，即设备与设备之间不能产生影响对方性能的电磁干扰信号。新型的智能前级仪表的输入、输出、电源接口均采用了对内、对外的电磁抑制器件，使产品不仅仅可以抵抗外来的电磁干扰，同时对外电磁干扰也降到符合标准的最低限度。

6  更低的温度漂移

    温度漂移是仪表的一项重要技术指标，其指标优劣直接影响产品在环境温度变化的情况下其测量的准确度。传统的前级仪表采用的是模拟器件，出于产品成本考虑，其电路原理上就很难实现极低的温度漂移指标。而智能前级仪表采用的是数字电路，同时内部有微单片机，采用的是高精度的AD等测量器件，在这样的硬件结构中，只要采用一只低温度飘移的基准源即可实现极低的温度漂移指标。我们对美国优倍产品进行过分析，其内部采用的是一颗高精度、低温漂的电压基准器件LM336—2．5。我们查手册得出，该基准源的稳定度为20 ppm，以及温度每变化l℃，其测量误差变化为十万分之一，在产品使用环境的变化范围内(一10～+55℃)。而且由于其零点是自动校准的，其测量满度误差则将小于0．13％，因此该指标远远优于传统产品的l％。

7  结语

    综上所述，我们认为，传统产品与新型智能前级仪表相比，其实就是模拟与数字技术的比较，它们分别代表了两个电子时代，这就如同录像机与DV机相比一样，其技术水平已完全不在同一层面。新型智能前级仪表以优异的性能受到我厂工程技术人员的一致好评，并全部应用到自动控制系统中，使我厂自动化水平得到进一定提高。