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一、一体型温度変換器 一体型温度変換器は、一般的に温度検出プローブ（熱電対または熱抵抗センサー）と2線式の固体電子ユニットで構成されている。固体モジュール形式を採用し、温度センサーを接続箱内に直接取り付けることで、一体化されたトランスミッターが構成される。一体型温度変換器は、一般的に熱抵抗型と熱電対型の2種類に分かれます。 熱抵抗温度変換器は、基準ユニット、R/V変換ユニット、線形回路、逆接続保護、電流制限保護、V/I変換ユニットなどで構成されています。温度検出用の熱抵抗信号を変換・増幅した後、線形回路によって温度と抵抗の非線形な関係を補正し、V/I変換回路を経て、測定対象の温度と線形な関係にある4～20mAの定電流信号が出力される。 熱電対温度変換器は、一般的に基準電源、コールドエンド補償、増幅ユニット、線形化処理、V/I変換、断線処理、逆接続保護、電流制限保護などの回路要素で構成されている。それは、熱電対が発生する熱電勢をコールドエンド補正によって増幅した後、線形回路によって熱電勢と温度の非線形誤差を除去し、最終的に4～20mAの電流出力信号に変換して出力するものです。熱電対の測定時に電極が切れて温度制御が失われ、事故が発生するのを防ぐため、トランスミッターには遮断保護回路も搭載されている。熱電対の線が切れたり、接続が悪くなったりすると、トランスミッターは最大値（28mA）を出力し、計器の電源を切るようにします。 一体型温度変換器は、構造がシンプルで配線を節約でき、出力信号が大きく、ノイズ耐性に優れ、直線性が良く、表示計器も簡単で、ソリッドモジュールなので耐震・防湿性に優れ、逆接続保護と電流制限保護があり、信頼性の高い動作を実現するという利点があります。 統合型温度変換器の出力は、統一された4～20mA信号です；マイコンシステムやその他の一般的な計器と組み合わせて使用できます。ユーザーの要望に応じて、防爆型や防火型の計測機器にすることも可能です。二、圧力変換器 圧力変換器は差動変換器とも呼ばれ、主に圧力検出素子であるセンサー、モジュール回路、表示計器、ケース、およびプロセス接続部品などで構成されている。受信したガスや液体などの圧力信号を、標準的な電流・電圧信号に変換し、指示警報器、記録計、調節器などの二次計器に供給して、測定、指示、およびプロセス制御を行うことができる。 圧力変換器の測定原理図は図3に示されている。その測定原理は、プロセス圧力と基準圧力がそれぞれ集積型シリコン圧力センサーの両端に作用し、その圧力差によってシリコンウェーハが変形する（変位はごくわずかで、μm級）ことで、シリコンウェーハ上に半導体技術を用いて作られた全動的ワイスブリッジが外部電流源の駆動により、圧力に比例したmV級の電圧信号を出力するというものです。シリコン材料は強度が非常に優れているため、出力信号の線形性および変動指標もともに高い値を示します。動作時、圧力変換器は測定対象の物理量をmVレベルの電圧信号に変換し、非常に高い増幅率を持ちかつ温度ドリフトを相互に相殺できる差動型アンプへ送信します。拡大された信号は電圧・電流変換によって対応する電流信号に変換され、さらに非線形補正を経て、最終的に入力圧力と線形な関係にある標準的な電流・電圧信号が生成される。 圧力変換器は、測定範囲によって、一般圧力変換器（0.001MPa～20MPa）と微小差圧変換器（0～30kPa）の2種類に分けられます。三、液面センサー 1、フロート式液面センサー フロート式液面センサーは、磁気フロート、測定用チューブ、信号ユニット、電子ユニット、接続箱、および取り付け部品で構成されている。 一般的な磁気浮上球の比重は0.5未満で、液面に浮かび、測定用チューブ内を上下に移動することができる。導管内には測定素子が搭載されており、外部磁場の作用によって測定対象の液面信号を液面変化に比例する抵抗信号に変換し、電子ユニットを通じて4～20mAまたはその他の標準信号として出力します。このトランスミッタはモジュール回路であり、耐酸性、防湿性、耐震性、耐腐食性といった利点を持っています。回路内には定電流フィードバック回路および内部保護回路が搭載されており、出力電流を28mA以下に抑えることができるため、電源を確実に保護し、二次計器が損傷するのを防ぐことができます。 2、フロート式液面変換器 フロート式液面変換器は、磁気浮子をフロートに置き換えたもので、アルキメデスの浮力の原理に基づいて設計されています。フロート式液位変送器は、微小な金属膜のひずみセンサ技術を利用して、液体の液位や界面、密度を測定するものです。作動時には、現場のボタンを使って通常の設定操作を行うことができます。 3、静圧または液面センサー このセンサーは、液体の静水圧を測定する原理を利用して動作します。一般的にはシリコン圧力センサーを用いて測定された圧力を電気信号に変換し、その後アンプ回路で増幅し、補償回路で補正したうえで、4～20mAまたは0～10mAの電流として出力される。四、容量式物位変送器 容量式物位変送器は、工業企業が生産工程において計測や制御を行うために使用され、主に導電性および非導電性の媒体である液体の液面や、粉粒体状の固体の物位を遠距離から連続的に計測・表示するために用いられます。 容量式液位変送器は、容量式センサーと電子モジュール回路で構成されており、基本的には2線式の4～20mAの一定電流出力を基本としていますが、変換を行うことで3線式または4線式で出力することも可能で、出力信号は1～5V、0～5V、0～10mAなどの標準信号として形成されます。静電容量センサーは、絶縁電極と測定媒体が入った円筒形の金属容器で構成されている。材料のレベルが上昇すると、非導電性の材料の誘電率は空気の誘電率よりも著しく低いため、静電容量は材料の高さの変化に伴って変化する。トランスミッタのモジュール回路は、基準電源、パルス幅変調、変換、定電流増幅、フィードバック、制限回路などのユニットで構成されている。パルス幅変調方式を用いた測定の利点は、周波数が低く、周囲のRF干渉に強く、安定性と線形性に優れ、顕著な温度ドリフトがないことなどです。五、超音波トランスミッター 超音波トランスミッターは、通常の超音波トランスミッター（計器なし）と一体型超音波トランスミッターの2種類に分かれ、一体型超音波トランスミッターの方がよく使用されている。 一体型超音波変換トランスミッタは、表示部（例えばLCDディスプレイ）とプローブの2つの部分で構成されています。この4～20mA信号を直接出力するトランスミッタは、小型化されたセンサー要素（プローブ）と電子回路を1つに組み合わせることで、体積をより小さく、重量を軽くし、コストを低減しています。超音波トランスミッタは液面計に使用できます。液面の測定や、水路・開渠などの流量測定に使用でき、距離の測定にも利用できる。六、アンチモン電極式酸度送信機 アンチモン電極式酸度送信機は、pH測定、自動洗浄、電気信号変換を一体化した工業用オンライン分析計であり、アンチモン電極と参照電極から構成されるpH値測定システムです。試験対象の酸性溶液内では、アンチモン電極の表面に二酸化三アンチモンの酸化層が生成されるため、金属アンチモン面と二酸化三アンチモンとの間に電位差が生じる。この電位差の大きさは、三酸化二安チモンの濃度に依存し、この濃度は測定対象の酸性溶液内の水素イオン濃度に対応している。アンチモン、二酸化アンチモン、および水溶液の濃度をすべて1とした場合、その電極電位はネルンストの式によって計算することができる。 アンチモン電極の酸度送信機における固体モジュール回路は、2つの主要な部分で構成されている。現場での安全性を確保するため、電源部は二次計器に交流24Vを供給しています。この電源は、洗浄モーターに駆動電力を供給するだけでなく、電流変換ユニットを通じて適切な直流電圧に変換され、送信回路で使用される。第2部は測定トランスミッタ回路で、センサからの基準信号とPH酸性度信号を増幅した後、傾き調整および位置調整回路に送り、信号の内部抵抗を低減し調整可能にする。拡大されたPH信号と温度補償信号を重ね合わせた後、差動変換回路に入力し、最終的にPH値に対応する4～20mAの定電流信号を二次計器に出力して表示およびPH値の制御を行う。 七、酸・アルカリ・塩濃度トランスミッタ 酸・アルカリ・塩濃度トランスミッタは、溶液の電気伝導度を測定することによって濃度を判定します。それは、工業プロセスにおける水溶液中の酸、アルカリ、塩の濃度をオンラインで連続的に測定することができます。この種のトランスミッターは、主にボイラー給水処理、化学溶液の調製、環境保護などの工業生産プロセスで使用されます。 酸、アルカリ、塩の濃度変換器の動作原理は、一定の範囲内で、酸アルカリ溶液の濃度がその導電率の大きさと比例することにある。したがって、溶液の導電率の大きさを測定すれば、酸や塩基の濃度の高低を知ることができる。測定対象の溶液が専用の電気伝導セルに流れ込むと、電極の分極や分布容量を無視すれば、純抵抗と見なすことができる。定電圧の交流が流れている場合、出力電流は導電率と線形の関係にあり、導電率は溶液内の酸やアルカリの濃度と比例する関係にある。したがって、溶液の電流を測定すれば、酸、アルカリ、塩の濃度を算出できる。 酸・アルカリ・塩濃度トランスミッタは、主にコンダクタンスセル、電子モジュール、表示計器、およびケースで構成されています。電子モジュール回路は、駆動電源、電気伝導セル、電気伝導アンプ、位相検出整流器、復調器、温度補償、過負荷保護、電流変換などのユニットで構成されている。八、電気伝導度トランスミッター これは、溶液の電気伝導度を測定することによってイオン濃度を間接的に測定するプロセス計器（一体型トランスミッター）であり、工業プロセスにおける水溶液の電気伝導度をオンラインで連続的に検出することができる。 電解質溶液は金属導体と同様に優れた電気伝導体であるため、電解質溶液を流れる電流には必ず抵抗が生じ、オームの法則が成り立つ。しかし、液体の抵抗の温度特性は金属導体とは逆で、負の温度特性を持つ。金属導体と区別するため、電解質溶液の導電能力は電気伝導度（抵抗の逆数）または比伝導度（抵抗率の逆数）で表される。2つの相互に絶縁された電極で電気伝導セルを構成し、その中央に測定対象の溶液を置き、一定電圧の交流電流を流すと、電流回路が形成される。電圧の大きさと電極のサイズを一定にすれば、回路電流と電気伝導度の間には一定の関数関係が成り立つ。このように、測定対象の溶液を流れる電流を測定すれば、その溶液の導電率を求めることができる。 電導度送信機の構造と回路は、酸・アルカリ・塩濃度送信機と同じです。九、スマートトランスミッター スマート型トランスミッターは、センサーとマイクロプロセッサー（マイコン）で構成されている。マイクロプロセッサの演算および記憶機能を十分に活用し、センサーからのデータを処理できる。これには、測定信号の前処理（フィルタリング、増幅、A/D変換など）、データ表示、自動補正、自動補償などが含まれる。 マイクロプロセッサは、スマートトランスミッタの核心です。それは測定データの計算、保存、処理だけでなく、フィードバックループを通じてセンサーを調整し、取得されるデータを最適な状態にすることもできます。マイクロプロセッサはさまざまなソフトウェアおよびハードウェア機能を備えているため、従来のトランスミッタでは達成が難しいタスクをこなすことができる。そのため、スマートトランスミッターはセンサーの製造難易度を下げ、大幅にその性能を向上させました。また、スマートトランスミッターには以下の特長もあります：1.自動補償機能を備えており、ソフトウェアによってセンサーの非線形性や温度ドリフト、時間ドリフトなどを自動的に補正できます。 自己診断が可能で、電源を入れるとセンサーの自己チェックを行い、センサーの各部が正常かどうかを確認して判断を下します。 データ処理は便利で正確であり、統計処理や異常値の除去など、内部プログラムによって自動的に処理を行うことができます。 2. 双方向通信機能を備えている。マイクロプロセッサは、センサーのデータを受信して処理するだけでなく、情報をセンサーにフィードバックすることで、計測プロセスを調整し制御することもできる。 情報の保存や記憶が可能で、センサーの特性データ、設定情報、補正特性などを保存できる。 3. デジタル出力インターフェースを備えており、出力されるデジタル信号をコンピュータやフィールドバスなどに簡単に接続できる。